(57)【要約】【課題】非接触ＡＣ帯電方式の画像形成装置およびその帯電バイアス調整方法において、帯電バイアス値を適正に設定することによって、良好かつ安定した帯電特性を得る。【解決手段】感光体と帯電ローラとで形成される静電容量を充放電するために帯電バイアスの交流成分Ｖacに対し９０度進み位相で流れる電流成分Ｉ1に起因して電圧のピークに対し約９０度位相の進んだ位置に現れるピークＰ1と、感光体と帯電ローラとのギャップで生じる放電に起因して帯電バイアスの交流成分Ｖacのピークに近い位置に現れるピークＰ2との高さについて、関係式：０．８Ｐ1＜Ｐ2＜１．３Ｐ1、が成立するように帯電バイアスを調整する。【選択図】図６
2008096533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段と
を備え、
前記帯電手段は、前記静電潜像担持体表面と所定のギャップを隔てて対向配置された帯電部材と、直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを出力し前記帯電部材に印加するバイアス出力部とを有しており、
前記帯電バイアスの印加により前記帯電部材に流れる電流波形において、前記交流電圧のピークに対して９０度進み位相角に相当するタイミングで現れる第１のピークの高さをＰ1、前記第１のピークよりも前記交流電圧のピークに近いタイミングで現れる第２のピークの高さをＰ2としたとき、両者の間に以下の関係式：
０．８Ｐ1＜Ｐ2＜１．３Ｐ1
が成立していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段と
を備え、
前記帯電手段は、前記静電潜像担持体表面と所定のギャップを隔てて対向配置された帯電部材と、直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを出力し前記帯電部材に印加するバイアス出力部とを有しており、
前記帯電バイアスの印加により前記帯電部材に流れる電流波形において、前記静電潜像担持体と前記帯電部材とで形成される静電容量の充放電のために流れる電流のピークに対応する第１のピークの高さをＰ1、前記ギャップにおける放電に起因して流れる電流のピークに対応する第２のピークの高さをＰ2としたとき、両者の間に以下の関係式：
０．８Ｐ1＜Ｐ2＜１．３Ｐ1
が成立していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段と
を備え、
前記帯電手段は、前記静電潜像担持体表面と所定のギャップを隔てて対向配置された帯電部材と、直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを出力し前記帯電部材に印加するバイアス出力部とを有しており、
前記帯電バイアスの印加により前記帯電部材に流れる電流波形において、前記交流電圧のピークに対して９０度進み位相角に相当する第１のタイミングにおける電流値をＰ1、前記第１のタイミング以降で前記交流電圧のピークよりも前に現れるピークにおける電流値をＰ2としたとき、両者の間に以下の関係式：
０．８Ｐ1＜Ｐ2＜１．３Ｐ1
が成立していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記交流電圧の波形は正弦波である請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記交流電圧の波形および前記帯電部材に流れる電流波形をサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段によりサンプリングされた電圧波形および電流波形に基づき前記帯電バイアスを調整するバイアス調整手段と
をさらに備える請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体表面と所定のギャップを隔てて対向配置された帯電部材に直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを印加することによって前記静電潜像表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段とを備える画像形成装置の帯電バイアス調整方法において、
前記帯電バイアスの印加により前記帯電部材に流れる電流波形において、前記交流電圧のピークに対して９０度進み位相角に相当するタイミングで現れる第１のピークの高さをＰ1、前記第１のピークよりも前記交流電圧のピークに近いタイミングで現れる第２のピークの高さをＰ2としたとき、両者の間に以下の関係式：
０．８Ｐ1＜Ｐ2＜１．３Ｐ1
が成立するように、前記帯電バイアスを調整することを特徴とする画像形成装置の帯電バイアス調整方法。
【請求項７】
静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体表面と所定のギャップを隔てて対向配置された帯電部材に直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを印加することによって前記静電潜像表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段とを備える画像形成装置の帯電バイアス調整方法において、
前記帯電バイアスの印加により前記帯電部材に流れる電流波形において、前記静電潜像担持体と前記帯電部材とで形成される静電容量の充放電のために流れる電流のピークに対応する第１のピークの高さをＰ1、前記ギャップにおける放電に起因して流れる電流のピークに対応する第２のピークの高さをＰ2としたとき、両者の間に以下の関係式：
０．８Ｐ1＜Ｐ2＜１．３Ｐ1
が成立するように、前記帯電バイアスを調整することを特徴とする画像形成装置の帯電バイアス調整方法。
【請求項８】
静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体表面と所定のギャップを隔てて対向配置された帯電部材に直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを印加することによって前記静電潜像表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段とを備える画像形成装置の帯電バイアス調整方法において、
前記帯電バイアスの印加により前記帯電部材に流れる電流波形において、前記交流電圧のピークに対して９０度進み位相角に相当する第１のタイミングにおける電流値をＰ1、前記第１のタイミング以降で前記交流電圧のピークよりも前に現れるピークにおける電流値をＰ2としたとき、両者の間に以下の関係式：
０．８Ｐ1＜Ｐ2＜１．３Ｐ1
が成立するように、前記帯電バイアスを調整することを特徴とする画像形成装置の帯電バイアス調整方法。
【請求項９】
前記交流電圧がピークに達する時刻を基準として、所定の第１時間および第２時間前において前記帯電部材に流れる電流値をそれぞれ前記値Ｐ1およびＰ2とする請求項６ないし８のいずれかに記載の画像形成装置の帯電バイアス調整方法。
【請求項１０】
前記交流電圧がピークに達する時刻を基準として、所定の第１時間および第２時間後において前記帯電部材に流れる電流値をそれぞれ前記値Ｐ1およびＰ2とする請求項６ないし８のいずれかに記載の画像形成装置の帯電バイアス調整方法。
【請求項１１】
前記帯電バイアスの直流電圧を一定に維持する一方、前記帯電バイアスの交流電圧の振幅を変化させることによって前記帯電バイアスを調整する請求項６ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置の帯電バイアス調整方法。
【請求項１２】
静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体表面と所定のギャップを隔てて対向配置された帯電部材に直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを印加することによって前記静電潜像表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段とを備える画像形成装置に装着可能に構成され、前記帯電バイアスを調整するための帯電バイアス調整装置において、
前記交流電圧の波形および前記帯電部材に流れる電流波形をサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段によりサンプリングされた電圧波形および電流波形に基づき、前記帯電手段が発生する前記帯電バイアスを調整するバイアス調整手段と
を備え、
前記バイアス調整手段は、請求項６ないし１１のいずれかに記載の帯電バイアス調整方法により前記帯電バイアスを調整する
ことを特徴とする帯電バイアス調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、静電潜像担持体と所定のギャップを隔てて対向配置した帯電部材に交流成分を有する帯電バイアスを印加することにより静電潜像担持体を帯電させる画像形成装置およびその異常判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所定の表面電位に帯電させた静電潜像担持体表面に静電潜像を形成し、これを顕像化することにより画像を形成する画像形成装置では、所定の帯電バイアスを与えた帯電部材を静電潜像担持体の表面に当接させ、または近接させることにより静電潜像担持体を帯電させるように構成されたものがある。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、静電潜像担持体である感光体の表面に当接させた帯電ローラに、帯電バイアスとして直流電圧に正弦波交流電圧を重畳した電圧を印加することによって感光体を帯電させている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８５９０２号公報（例えば、段落００３３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来技術の画像形成装置は、交流バイアスを印加された帯電部材を静電潜像担持体に接触させる接触ＡＣ帯電方式の装置である。これとは異なる帯電方式として、静電潜像担持体に対しギャップを隔てて配置した帯電部材に直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアス電圧を印加する非接触ＡＣ帯電方式がある。このような非接触ＡＣ帯電方式の画像形成装置においては、帯電バイアスの直流電圧は静電潜像担持体の帯電電位を決定する役割を果たす一方、帯電バイアスの交流電圧は、帯電部材と静電潜像担持体との間で放電を生じさせることにより、静電潜像担持体に電荷を移動させて帯電を促進させる作用を有する。
【０００５】
帯電バイアスにおける直流電圧および交流電圧の設定が不適当であると、静電潜像担持体が均一な電位に帯電されない帯電不良を生じたり、ギャップにおいて異常放電が生じ装置を損傷させてしまうことがある。しかしながら、静電潜像担持体の表面を均一かつ所望の電位に帯電させるためのバイアス設定の仕方、つまり帯電バイアスの直流電圧および交流電圧をどのようにして設定すれば安定した帯電特性が得られるかについては、これまで十分に検討されていなかった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、静電潜像担持体と所定のギャップを隔てて対向配置した帯電部材に交流成分を有する帯電バイアスを印加することにより静電潜像担持体を帯電させる画像形成装置において、帯電バイアス値を適正に設定することによって良好かつ安定した帯電特性を得るための技術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】
【０００７】
この発明の第１の態様は、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体表面と所定のギャップを隔てて対向配置された帯電部材に直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを印加することによって前記静電潜像表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段とを備える画像形成装置およびその帯電バイアス調整方法であって、上記目的を達成するため、前記帯電バイアスの印加により前記帯電部材に流れる電流波形において、前記交流電圧のピークに対して９０度進み位相角に相当するタイミングで現れる第１のピークの高さをＰ1、前記第１のピークよりも前記交流電圧のピークに近いタイミングで現れる第２のピークの高さをＰ2としたとき、両者の間に以下の関係式：
０．８Ｐ1＜Ｐ2＜１．３Ｐ1
が成立するように、前記帯電バイアスを調整することを特徴としている。
【０００８】
また、この発明の第２の態様は、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体表面と所定のギャップを隔てて対向配置された帯電部材に直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを印加することによって前記静電潜像表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段とを備える画像形成装置およびその帯電バイアス調整方法であって、上記目的を達成するため、前記帯電バイアスの印加により前記帯電部材に流れる電流波形において、前記静電潜像担持体と前記帯電部材とで形成される静電容量の充放電のために流れる電流のピークに対応する第１のピークの高さをＰ1、前記ギャップにおける放電に起因して流れる電流のピークに対応する第２のピークの高さをＰ2としたとき、両者の間に以下の関係式：
０．８Ｐ1＜Ｐ2＜１．３Ｐ1
が成立するように、前記帯電バイアスを調整することを特徴としている。
【０００９】
また、この発明の第３の態様は、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体表面と所定のギャップを隔てて対向配置された帯電部材に直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを印加することによって前記静電潜像表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段とを備える画像形成装置およびその帯電バイアス調整方法であって、上記目的を達成するため、前記帯電バイアスの印加により前記帯電部材に流れる電流波形において、前記交流電圧のピークに対して９０度進み位相角に相当する第１のタイミングにおける電流値をＰ1、前記第１のタイミング以降で前記交流電圧のピークよりも前に現れるピークにおける電流値をＰ2としたとき、両者の間に以下の関係式：
０．８Ｐ1＜Ｐ2＜１．３Ｐ1
が成立するように、前記帯電バイアスを調整することを特徴としている。
【００１０】
静電潜像担持体表面と所定のギャップを隔てて対向配置された帯電部材に直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを印加することによって静電潜像表面を所定の表面電位に帯電させるように構成された画像形成装置においては、帯電部材には、静電潜像担持体と帯電部材とにより形成される静電容量に対し充放電するための電流と、ギャップにおいて生じる放電に起因する電流とが流れている。本願発明者らの実験によれば、これらの電流の比率を適切に設定することによって、帯電不良やギャップにおける異常放電の発生もなく、均一かつ良好な帯電特性を得られることがわかった。上記のように構成された各発明では、これらの電流比率が適切に調整されて、良好かつ安定した帯電特性を得ることができる。
【００１１】
ここで、前記交流電圧の波形を正弦波とすると、帯電部材に流れる電流も歪みの少ないものとなり調整が行いやすい。
【００１２】
また、上記のように構成された画像形成装置においては、前記交流電圧の波形および前記帯電部材に流れる電流波形をサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段によりサンプリングされた電圧波形および電流波形に基づき前記帯電バイアスを調整するバイアス調整手段とをさらに備えるようにしてもよい。こうすることで、適宜のタイミングで帯電バイアスが適切に調整されて、さらに安定した帯電特性を得ることができる。
【００１３】
なお、より簡便に帯電バイアスを調整する方法としては、前記交流電圧がピークに達する時刻を基準として、所定の第１時間および第２時間前または後において前記帯電部材に流れる電流値をそれぞれ前記値Ｐ1およびＰ2とするようにしてもよい。このような方法は、交流電圧のピーク位置から一定の時間差の時刻における電流値を検出すればよいので、簡単に帯電バイアス調整を行うことができる。
【００１４】
さらに簡単にするには、前記帯電バイアスの直流電圧を一定に維持する一方、前記帯電バイアスの交流電圧の振幅を変化させることによって前記帯電バイアスを調整するようにしてもよい。こうすることで、静電潜像担持体の帯電電位を変えることなく、その帯電の均一性を制御することができる。
【００１５】
また、この発明にかかる帯電バイアス調整装置は、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体表面と所定のギャップを隔てて対向配置された帯電部材に直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを印加することによって前記静電潜像表面を所定の表面電位に帯電させる帯電手段とを備える画像形成装置に装着可能に構成され、前記帯電手段の前記帯電バイアスを調整するための帯電バイアス調整装置であって、上記目的を達成するため、前記交流電圧の波形および前記帯電部材に流れる電流波形をサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段によりサンプリングされた電圧波形および電流波形に基づき、前記帯電手段が発生する前記帯電バイアスを調整するバイアス調整手段とを備え、前記バイアス調整手段は、上記した帯電バイアス調整方法のいずれかにより前記帯電バイアスを調整することを特徴としている。
【００１６】
このように構成された発明では、上記した画像形成装置およびその帯電バイアス調整方法と同様に、画像形成装置における帯電バイアスを、帯電不良やギャップにおける異常放電を発生させることなく、静電潜像担持体を均一かつ良好に帯電させるための適切な値に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置における画像形成ステーションの主要部の構成を示す図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリなどを有するメインコントローラに与えられると、このメインコントローラがエンジンコントローラに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラがエンジン部ＥＧなど装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１８】
この実施形態にかかる画像形成装置が有するハウジング本体３内には、電源回路基板やコントローラ基板などを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット２、転写ベルトユニット８および給紙ユニット７もハウジング本体３内に配設されている。また、図１においてハウジング本体３内右側には、二次転写ユニット１２、定着ユニット１３およびシート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット７は、ハウジング本体３に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット７および転写ベルトユニット８については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００１９】
画像形成ユニット２は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。なお、図１においては、画像形成ユニット２の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号を付し、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００２０】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成されるドラム状の感光体２１が設けられている。各感光体２１はそれぞれ専用の駆動モータ（図示省略）に接続され図中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。また、感光体２１の周囲には、その回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５、除電用光源２７および感光体クリーナ２８が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。カラーモード実行時には、全ての画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８に設けた転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成する。また、モノクロモード実行時には、画像形成ステーション２Ｋのみを動作させてブラック単色画像を形成する。
【００２１】
図３は帯電部の構成を示す図である。帯電部２３は、その表面が鉄、アルミニウムまたはステンレスなどの金属材料で構成された帯電ローラ２３１を備えている。この帯電ローラ２３１の両端部には絶縁性材料で形成されたコロ２３４がそれぞれ取り付けられており、コロ２３４が感光体２１の表面に当接することによって、帯電ローラ２３１と感光体２１表面との間には一定のギャップＧＰが設けられている。また、この帯電ローラ２３１の端面にはステンレスやリン青銅などの弾性を有する導電性板材により構成された摺動端子２３３の一端部が摺接されるとともに、摺動端子２３３の他端部は帯電バイアス発生部２３２に接続されており、帯電バイアス発生部２３２からの交流帯電バイアス電圧が摺動端子２３３を介して帯電ローラ２３１に印加されている。これにより感光体２１の表面を所定の表面電位に帯電させる。
【００２２】
図１に戻って装置構成の説明を続ける。ラインヘッド２９は、感光体２１の軸方向（図１の紙面に対して垂直な方向Ｘ）に配列された複数の発光素子を備えており、感光体２１に対向配置されている。そして、これらの発光素子から、帯電部２３により帯電された感光体２１の表面に向けて光Ｌを照射して該表面に静電潜像を形成する。
【００２３】
現像部２５は、その表面にトナーが担持する現像ローラ２５１を有する。そして、現像ローラ２５１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラ２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラ２５１と感光体２１とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ２５１から感光体２１に移動してその表面に形成された静電潜像が顕像化される。
【００２４】
現像位置において顕像化されたトナー像は、感光体２１の回転方向Ｄ21に搬送された後、後に詳述する転写ベルト８１と各感光体２１が当接する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に一次転写される。
【００２５】
また、感光体２１の回転方向Ｄ21の一次転写位置ＴＲ1の下流側で且つ帯電部２３の上流側に、感光体２１に向けて除電用光源２７および感光体２１の表面に当接して感光体クリーナ２８がこの順序で設けられている。除電用光源２７が一次転写後の感光体２１表面に除電光Ｌeを照射することによって感光体２１の表面電位をリセットし、感光体クリーナ２７が感光体の表面に当接することで一次転写後に感光体２１の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。こうして除電されトナー除去された感光体２１表面は、再び帯電ローラ２３１との対向位置に搬送され帯電部２３により帯電されて静電潜像の形成に供される。
【００２６】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図１において駆動ローラ８２の左側に配設される従動ローラ８３（ブレード対向ローラ）と、これらのローラに張架され駆動ローラ８２の回転により図示矢印Ｄ81の方向（搬送方向）へ循環駆動される転写ベルト８１とを備えている。また、転写ベルトユニット８は、転写ベルト８１の内側に、カートリッジ装着時において各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋが有する感光体２１各々に対して一対一で対向配置される、４個の一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを備えている。これらの一次転写ローラは、それぞれ一次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。
【００２７】
図４は一次転写位置を示す図である。カラーモード実行時は、図４（ａ）に示すように全ての一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ側に位置決めすることで、転写ベルト８１を画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋそれぞれが有する感光体２１に押し遣り当接させて、各感光体２１と転写ベルト８１との間に一次転写位置ＴＲ1y、ＴＲ1m、ＴＲ1cおよびＴＲ1kを形成する。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｙ等に一次転写バイアスを印加することで、各感光体２１の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する一次転写位置において転写ベルト８１表面に転写する。すなわち、カラーモードにおいては、各色の単色トナー像が転写ベルト８１上において互いに重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００２８】
一方、モノクロモード実行時は、図４（ｂ）に示すように、４個の一次転写ローラのうち、一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍおよび８５Ｃをそれぞれが対向する画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃから離間させるとともにブラック色に対応した一次転写ローラ８５Ｋのみを画像形成ステーション２Ｋに当接させることで、モノクロ用の画像形成ステーション２Ｋのみを転写ベルト８１に当接させる。その結果、一次転写ローラ８５Ｋと画像形成ステーション２Ｋとの間にのみ一次転写位置ＴＲ1kが形成される。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｋに一次転写バイアスを印加することで、画像形成ステーション２Ｋに設けられた感光体２１の表面上に形成されたブラックトナー像を、一次転写位置ＴＲ1kにおいて転写ベルト８１表面に転写してモノクロ画像を形成する。
【００２９】
さらに、転写ベルトユニット８は、ブラック用一次転写ローラ８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラ８２の上流側に配設された下流ガイドローラ８６を備える。この下流ガイドローラ８６は、一次転写ローラ８５Ｋが画像形成ステーション２Ｋの感光体２１に当接して形成する一次転写位置ＴＲ1での一次転写ローラ８５Ｋとブラック用感光体２１（Ｋ）との共通接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００３０】
また、下流ガイドローラ８６に巻き掛けられた転写ベルト８１の表面に対向してパッチセンサ８９が設けられている。パッチセンサ８９は例えば反射型フォトセンサからなり、転写ベルト８１表面の反射率の変化を光学的に検出することにより、必要に応じて転写ベルト８１上に形成されるパッチ画像の位置やその濃度などを検出する。
【００３１】
給紙ユニット７は、シートを積層保持可能である給紙カセット７７と、給紙カセット７７からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラ７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ７９により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラ対８０によって給紙タイミングが調整された後、シート案内部材１５に沿って、駆動ローラ８２と二次転写ローラ１２１とが当接する二次転写位置ＴＲ2に給紙される。
【００３２】
二次転写ローラ１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、二次転写ローラ駆動機構（図示省略）により離当接駆動される。定着ユニット１３は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ１３１と、この加熱ローラ１３１を押圧付勢する加圧部１３２とを有している。そして、その表面に画像が二次転写されたシートは、シート案内部材１５により、加熱ローラ１３１と加圧部１３２の加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部１３２は、２つのローラ１３２１，１３２２と、これらに張架される加圧ベルト１３２３とで構成されている。そして、加圧ベルト１３２３の表面のうち、２つのローラ１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラ１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラ１３１と加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体３の上面部に設けられた排紙トレイ４に搬送される。
【００３３】
前記した駆動ローラ８２は、転写ベルト８１を図示矢印Ｄ81の方向に循環駆動するとともに、二次転写ローラ１２１のバックアップローラとしての機能も兼ねている。駆動ローラ８２の周面には、厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０００ｋΩ・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する二次転写バイアス発生部から二次転写ローラ１２１を介して供給される二次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ８２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、二次転写位置ＴＲ2へシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達されることに起因する画質の劣化を防止することができる。
【００３４】
また、この装置では、ブレード対向ローラ８３に対向してクリーナ部７１が配設されている。クリーナ部７１は、クリーナブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナブレード７１１は、その先端部を転写ベルト８１を介してブレード対向ローラ８３に当接することで、二次転写後に転写ベルト８１に残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス７１３に回収される。また、クリーナブレード７１１及び廃トナーボックス７１３は、ブレード対向ローラ８３と一体的に構成されている。
【００３５】
なお、この実施形態においては、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの感光体２１、帯電ローラ２３１、現像部２５、除電用光源２７および感光体クリーナ２８を一体的にカートリッジとしてユニット化している。そして、このカートリッジが装置本体に対し着脱可能に構成されている。また、各カートリッジには、該カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリがそれぞれ設けられている。これらの情報に基づき各カートリッジの使用履歴や消耗品の寿命が管理される。
【００３６】
図５は帯電部の電気的構成を示す図である。前記したように、帯電部２３は帯電ローラ２３１および帯電バイアス発生部２３２を備えている。帯電ローラ２３１は、ギャップを隔てて対向配置され芯金部が接地された感光体２１との間で構成されたコンデンサとして等価的に表すことができる。帯電バイアス発生部２３２は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ１０１により制御された交流電圧発生器２３３１を備えている。交流電圧発生器２３３１は、ＣＰＵ１０１からの制御信号に基づき所定の周波数および振幅を有する正弦波交流電圧を発生する。
【００３７】
交流電圧発生器２３２１から発生された交流電圧はトランス２３２２により昇圧され、昇圧後の交流電圧Ｖacが直流遮断用コンデンサ２３２３を介して帯電ローラ２３１に印加される。帯電ローラ２３１にはバイアス用抵抗器２３２４を介して直流電源２３２５からの直流電圧がさらに印加されており、全体として帯電ローラ２３１には、直流電圧に正弦波交流電圧が印加されてなる帯電バイアス電圧が印加されている。帯電ローラ２３１に印加される直流電圧は、例えば（−５００）Ｖ程度の負電圧であり、感光体２１の帯電電位を決める。一方、帯電ローラ２３１に印加される交流電圧は、例えばピーク間電圧１５００Ｖ程度、周波数１〜２ｋＨｚ程度の正弦波交流電圧であり、感光体２１の帯電電位には直接関係しないが、帯電ローラ２３１と感光体２１とのギャップＧＰにおいて放電を生じさせることによって感光体２１への電荷の移動を促進し、感光体２１を効率よく帯電させる作用を果たす。
【００３８】
ここで、本願発明者らが実験により得た、帯電バイアス電圧、特にその交流成分Ｖacと帯電電流とＩcの関係にかかる知見について説明する。
【００３９】
図６は帯電バイアス電圧と帯電電流との関係を示す図である。直流電圧および交流電圧を重畳した帯電バイアス電圧を帯電ローラ２３１に印加したとき、帯電ローラ２３１に流れる帯電電流Ｉcは、帯電バイアスの交流成分Ｖacに対し９０度の進み位相を有する電流成分Ｉ1と、帯電バイアスの交流成分Ｖacのピークに対応するタイミングで短期間のみ流れる電流成分Ｉ2とを含んでいる。このうち電流成分Ｉ1は、帯電ローラ２３１および感光体２１からなる静電容量を充放電するための電流である。
【００４０】
また、電流成分Ｉ2は、ギャップＧＰを隔てて帯電ローラ２３１と感光体２１との間で生じる放電に起因する電流である。感光体２１表面を均一に帯電させるためには、帯電ローラ２３１の軸方向（図３に示す方向Ｘ）の沿ってギャップＧＰの全体で均一に放電が起きていることが望ましく、このように感光体２１の帯電動作が正常に行われているとき、放電に起因する電流成分Ｉ2は比較的ブロードな波形となる。したがって、これらを合成した帯電電流Ｉcの波形は、図６に示すように、２つのピークＰ1、Ｐ2を有する歪み波形となる。なお、帯電バイアスの交流成分Ｖacの振幅を変化させると、これに伴って電流成分Ｉ2も増減する。そのため、その振幅の設定によっては、一方の電流成分が支配的となることに起因して、２つのピークが図６に示すように明確には現れないことがある。さらに、交流成分Ｖacが大きくなりすぎると、上記とは全く異なった現象が起きる。
【００４１】
図７は異常放電時の帯電電流波形を示す図である。帯電ローラ２３１の表面に残る加工時の凹凸やその表面または感光体２１表面へのトナーや紙粉などの付着物の付着、さらにはコロ２３４の表面への付着物などにより、ギャップのばらつきが不可避的に生じる。帯電バイアスが大きくなり感光体２１と帯電ローラ２３１との電位差が大きくなると、このようなギャップのばらつきに起因して、ギャップにおける放電が不均一あるいは局所的なものとなり、極めて短時間に大きな電流が帯電ローラ２３１に流れる。この結果、帯電電流Ｉcの波形は鋭いパルス状の成分を含んだものとなる。このようなパルスは、図７に示すように、除電された感光体２１表面と帯電バイアスを印加された帯電ローラ２３１との電位差が最も大きくなる、帯電バイアスの交流成分Ｖacの一方のピーク近傍で主に発生する。
【００４２】
このような異常放電が生じると、もはやギャップＧＰにおける均一な放電は望めず、結果として感光体２１の表面電位も不均一となり帯電不良となる。また、異常放電が持続すると、感光体２１や帯電ローラ２３１など装置を損傷させてしまう場合もある。したがって、帯電バイアスについては、このような異常放電を起こすことがないように設定される必要がある。
【００４３】
図８は帯電バイアスの設定値と感光体の表面電位との関係を示す図である。より具体的には、図８は、帯電バイアスの直流電圧Ｖdcを一定に保ち、交流成分のピーク間電圧Ｖppを変化させたときの感光体２１の表面電位Ｖ0の変化を示している。図７に示すように、交流成分のピーク間電圧を増加させてゆくと、感光体２１の表面電位Ｖ0は次第に帯電バイアスの直流電圧Ｖdcに近づいてゆくが、ピーク間電圧がある閾値２Ｖthまで増加すると、それ以上にピーク間電圧Ｖppを増加させても感光体表面電位Ｖ0はほとんど変化しない。このときの感光体２１の表面電位Ｖ0は、帯電バイアスの直流電圧Ｖdcから所定の電圧Ｖxを差し引いた値となる。この電圧ＶxおよびＶthは、感光体２１と帯電ローラ２３１とのギャップＧＰの大きさによってほぼ決まる値である。
【００４４】
この関係から、帯電バイアスの直流電圧Ｖdcについては、必要とされる感光体２１の表面電位にギャップＧＰの大きさで決まる定数Ｖxを加えた値とすればよい。また、帯電バイアスの交流成分Ｖacについては、そのピーク間電圧が２Ｖth以上となるようにすれば、感光体の表面電位Ｖ0をほぼ一定とすることができることになる。
【００４５】
したがって、必要なピーク間電圧Ｖppの下限値は明らかであるが、その上限値は一概に決めることができない。すなわち、感光体の表面電位をより安定させるためには、ピーク間電圧Ｖppについてはできるだけ大きく設定することが望ましい。しかしながら、上記したように、ピーク間電圧Ｖppを大きくしすぎると異常放電が発生してしまうため、この値を適切に設定することが、感光体２１を均一かつ安定して帯電させるための条件を実現する上で重要となる。
【００４６】
本願発明者らは、図６に示した帯電電流Ｉcの波形に着目し、電流波形に現れる２つのピークＰ1、Ｐ2の高さの比率を適宜に制御することによって、異常放電が起こらず、かつ感光体２１表面を均一に帯電させることのできる最適な帯電条件を得られることを見出した。以下では、その原理および具体的な調整方法について説明する。
【００４７】
図９はピーク比率を変化させて行った実験の結果を示す図である。より詳しくは、図９は帯電電流Ｉcの波形に現れる２つのピークＰ1に対するＰ2の高さの比（Ｐ2／Ｐ1）を種々に変化させた装置を用いて画像を形成したときの結果の代表的な例を示している。帯電バイアスの直流成分Ｖdc、交流成分のピーク間電圧Ｖpp、ギャップＧＰの大きさおよびバイアス用抵抗器２３２４などのパラメータを種々に変更しながら画像形成を行ったところ、図９に示すように、ピーク比（Ｐ2／Ｐ1）が大きすぎても小さすぎても良好な画像品質を得ることはできず、この値（Ｐ2／Ｐ1）が所定の数値範囲内にあるときに、最も良好な画像を品質を得られた。
【００４８】
ピーク比（Ｐ2／Ｐ1）の値が小さすぎるとき、放電による帯電ローラ２３１から感光体２１への電荷移動が少なく、感光体２１の帯電不足、すなわち感光体２１の表面電位が均一にかつ所望の値に帯電されない状態が生じていると考えられる。一方、ピーク比（Ｐ2／Ｐ1）の値が大きすぎると、ギャップＧＰにおいて異常放電が起きる。
【００４９】
本願発明者らの種々の実験によれば、２つのピークＰ1、Ｐ2の高さが以下の関係式：
０．８Ｐ1＜Ｐ2＜１．３Ｐ1    …（式１）
を満たすとき、異常放電の発生もなく、感光体２１表面を均一にかつ所望の電位に帯電させることができることがわかった。したがって、帯電バイアスの電圧値を設定するに当たっては、帯電電流波形が上記条件を満たすようにすればよい。具体的には、例えば次のようにして帯電バイアスの調整を行うことができる。
【００５０】
図１０は帯電バイアス調整用ユニットの回路構成を示す図である。この実施形態の装置に対しては、以下に説明する専用の外付け治具として構成された帯電バイアス調整用ユニット２００が用意されている。そして、装置の製造ラインにおいて、または装置の設置場所において、専任のオペレータが該ユニット２００を帯電バイアス発生部２３２に接続して帯電バイアスの調整を行う。しかしながら、これ以外にも、例えば帯電バイアス調整用ユニット２００またはこれと同等の機能を有する機能ブロックを装置内に組み込んでおき、ユーザ操作に応じて、または装置の電源投入直後など予め定められた所定のタイミングで、自動的に帯電バイアスの調整が行われるようにしてもよい。
【００５１】
この帯電調整ユニット２００には、帯電ローラ２３１からトランス２３２２を介して流れる帯電電流Ｉcを電圧に変換するＩＶ変換器として帯電バイアス発生部２３２に設けられた電流検出用の抵抗器２０１の端子電圧Ｖ1と、帯電ローラ２３１に印加される帯電バイアスの交流電圧Ｖacを抵抗器２０２、２０３により適当な分圧比、例えば１／１０００程度に分圧してなる電圧Ｖ2とが入力されている。帯電電流Ｉcを変換してなる電圧Ｖ1は、ノイズを低減するためのローパスフィルタ２０４を介して第１のＡＤ変換器２１１に入力されている。また、帯電バイアスの交流電圧Ｖacを分圧してなる電圧Ｖ2は、ローパスフィルタ２０５を介して第２のＡＤ変換器２１２に入力されている。
【００５２】
これらのＡＤ変換器２１１、２１２は、交流電圧Ｖacの周波数に対して十分に高いサンプリング周波数で入力アナログ電圧をサンプリングし、その電圧値をデジタル値に変換して出力する。例えば帯電バイアスの周波数が１〜２ｋＨｚ程度であるとき、サンプリング周波数は１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度とすることが望ましい。また、ローパスフィルタ２０４、２０５のカットオフ周波数については、図６に示すように帯電電流Ｉcの波形が電圧Ｖacの周波数およびその比較的低次の高調波成分から成り立っていることから、バイアス電圧Ｖacの周波数の１０倍程度の周波数とするのが好ましい。
【００５３】
そして、帯電調整ユニット２００に設けられたＣＰＵ２２０は、これらのＡＤ変換出力値に基づく演算処理を行うとともに、装置本体の動作を制御するＣＰＵ１０１に必要な制御信号を与えることによって、帯電バイアスの設定を行う。
【００５４】
図１１は帯電バイアス調整処理を示すフローチャートである。帯電調整ユニット２００のＣＰＵ２２０は、まず本体側ＣＰＵ１０１に制御信号を与えて、帯電バイアスをその初期値に設定させる（ステップＳ１０１）。ここでは直流電圧Ｖdc＝（−５００）Ｖ、交流電圧のピーク間電圧Ｖpp＝１５００Ｖをその初期値とする。そして、この帯電バイアスを帯電ローラ２３１に印加させる（ステップＳ１０２）。
【００５５】
次に、帯電電圧および帯電電流のサンプリングを行って、その波形を取り込む（ステップＳ１０３）。より具体的には、帯電電流ＩcをＩＶ変換した電圧Ｖ1と、帯電バイアスの交流電圧Ｖacを分圧した電圧Ｖ2とをサンプリングし、帯電バイアスの１〜２周期分に相当する時間にわたって、サンプリング結果を記憶する。そして、記憶したサンプリング結果に基づき、帯電電流波形におけるピークＰ1、Ｐ2（図６）に相当する値を抽出する（ステップＳ１０４）。ピークの抽出は例えば次のようにして行うことができる。
【００５６】
図１２はピーク抽出の原理を説明する図である。ピークを抽出するという観点からは、ピークホールド回路等を用いて電流波形における正方向の極大値または負方向の極小値を抽出すればよい。しかしながら、前記したように、静電容量の充放電に起因する電流成分Ｉ1と、ギャップにおける放電に起因する電流成分Ｉ2との比率によっては必ずしも明確なピークが現れない場合もあるので、この実施形態では次のようにしてピークＰ1、Ｐ2に相当する値を抽出する。なお、以下では原理の理解を助けるために交流バイアス電圧Ｖacおよび帯電電流Ｉcにより説明するが、上記したとおり、実際の装置においては帯電電流ＩcをＩＶ変換した電圧Ｖ1および交流バイアス電圧Ｖacを分圧した電圧Ｖ2に基づいて処理が行われる。
【００５７】
ピークＰ1は、感光体２１と帯電ローラ２３１とにより形成される静電容量を充放電するための電流Ｉ1に起因して生じるものであるから、帯電バイアスの交流成分Ｖacに対し９０度の進み位相を有している。そこで、その交流電圧Ｖacのピーク位置から位相角φにおいて約９０度進んだ（図１２において左方）、または約２７０度遅れた（図１２において右方）時刻における帯電電流Ｉcの値をピークＰ1に相当する値とみなすことができる。
【００５８】
また、ピークＰ2は、感光体２１と帯電ローラ２３１とのギャップにおける放電によって流れる電流Ｉ2に起因するものであり、本来的には交流電圧Ｖacのピーク位置に近い位置に現れるはずである。しかしながら、帯電電流波形には静電容量を充放電するための電流Ｉ1も重畳されているため、実際のピークＰ2は電圧のピークよりやや位相の進んだ（図１２において左方）位置に現れることとなる。したがって、例えば、電圧のピーク位置に対して位相角φにおいて０度ないし９０度進んだ時刻に現れる電流のピークをピークＰ2とみなすことができる。または、バイアス電圧のピーク位置よりも手前（バイアス電圧がピークに到達する時刻よりも早い時刻）でバイアス電圧のピークに最も近い電流のピークをピークＰ2とみなしてもよい。
【００５９】
実際の装置では、帯電バイアスの周波数が既知であることから、バイアス電圧のピーク位置からの時間差によって２つのピークに相当する指し示すことができる。例えば、帯電バイアスの周波数を１．３ｋＨｚとすると、その周期は約７７０μｓｅｃであるから、静電容量の充放電に起因する第１のピークＰ1は電圧のピークよりも約１９０μｓｅｃ前、または電圧のピークよりも約５８０μｓｅｃ後に現れることとなる。また、ギャップにおける放電に起因する第２のピークＰ2は、電圧のピークよりも０ないし数十μｓｅｃ程度前に現れる。このように、周波数既知のバイアス電圧のピーク位置を基準にして、それより一定時間前または後の電流値をもって、２つのピークＰ1、Ｐ2の高さとすることができる。図９に示したピーク比（Ｐ2／Ｐ1）の値もこのようにして求めたものである。なお、ピーク位置は若干ずれることがあるから、電圧ピーク位置からの時間差にはある程度の幅を設けておくことが好ましい。そして、その幅の中での最大値、または平均値をピークの高さとすればよい。
【００６０】
なお、ここでは正側のピーク値を抽出する場合について説明したが、これに代えて、負側のピーク値Ｐ3、Ｐ4を抽出するようにしてもよい。さらに言えば、むしろ負側のピーク値を抽出した方がよいこともある。前記したように、帯電バイアスに負の直流電圧を用いている場合には交流成分の負側のピーク付近で異常放電が起きやすいから、負側の電流ピークを抽出することにより、このような異常放電を検知することが可能となる。もちろん、正負双方のピークを抽出するようにしても構わない。負側のピークＰ3、Ｐ4は、例えば帯電バイアスの周波数が１．３ｋＨｚの場合、帯電電圧の正側のピーク位置から約１９０μｓｅｃ後、約２９０μｓｅｃ後にそれぞれ現れる。
【００６１】
図１１に戻って帯電バイアス調整処理の説明を続ける。上記のようにして２つのピークＰ1、Ｐ2の高さが求まると、続いてそれらの高さを比較し、上記した関係式（式１）が満足されているか否かを判定する（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）。ここで、第２のピークＰ2の高さが第１のピークＰ1の高さの０．８倍以下であったときは、帯電バイアスの交流成分のピーク間電圧Ｖppを１ステップ（１００Ｖ）増加させて再び上記処理を行う。また、第２のピークＰ2の高さが第１のピークＰ1の高さの１．３倍以上であったときには、ピーク間電圧Ｖppを１ステップ（１００Ｖ）低下させて再び上記処理を行う。こうして、２つのピークの高さが上記した関係式（式１）を満足するまで上記処理を繰り返して行う。その結果、帯電バイアスは、帯電電流が上記の関係式（式１）を満足する値に設定されることとなるので、この実施形態では、帯電不良や異常放電を発生させることなく、感光体２１を均一に、かつ所望の表面電位に帯電させることができる。
【００６２】
こうして求められた帯電バイアスの設定値については、ＣＰＵ１０１の内部レジスタまたは外部メモリに記憶しておき、感光体２１の帯電を行う際にはこの値を読み出して帯電バイアスの設定を行うことにより、異常放電を起こすことなく、また感光体２１を均一にかつ所望の電位に帯電させることが可能となる。また、帯電バイアスの設定値については、各画像形成ステーションごとに個別に求めることが好ましい。
【００６３】
以上のように、この実施形態では、感光体２１に対しギャップＧＰを隔てて対向配置した帯電ローラ２３１に、直流電圧に正弦波交流電圧を重畳してなる帯電バイアスを印加することによって、感光体２１表面を帯電させる。このとき、帯電ローラ２３１に流れる電流Ｉcの波形に現れる２つのピークの高さの比率を管理することによって、均一かつ安定した帯電特性を得ている。
【００６４】
第１のピークは、感光体２１と帯電ローラ２３１とで形成される静電容量を充放電するために帯電バイアスの交流成分Ｖacに対し９０度進み位相で流れる電流成分Ｉ1に起因して、電圧のピークに対し約９０度位相の進んだ位置に現れるピークＰ1である。また、第２のピークは、感光体２１と帯電ローラ２３１とのギャップＧＰで生じる放電に起因して、帯電バイアスの交流成分Ｖacのピークに近い位置に現れるピークＰ2である。
【００６５】
これらのピークの高さについて、この実施形態では、以下の関係式：
０．８Ｐ1＜Ｐ2＜１．３Ｐ1
が成立するように帯電バイアスを調整している。そのため、この実施形態では、帯電不良や異常放電を生じることなく、均一かつ安定して感光体を帯電させることができる。その結果、この実施形態によれば、画質の良好な画像を安定して形成することが可能となる。
【００６６】
また、２つのピークが波形の外見上明確に現れないことがあるのに対応するため、電圧波形に対する位相差により、または電圧のピーク位置からの時間差によって両ピークの発生時刻を推定し、その時刻における電流値をもってピーク高さとしている。そのため、特にピーク検出などの複雑な処理を行わなくても、簡単な方法でピークの高さを判定して帯電バイアス調整に供することができる。
【００６７】
以上説明したように、この実施形態においては、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋにそれぞれ設けられた感光体２１が、いずれも本発明の「静電潜像担持体」として機能している。また、帯電ローラ２３１および帯電バイアス発生部２３２が本発明の「帯電部材」および「バイアス出力部」として機能しており、これらを備えた帯電部２３が本発明の「帯電手段」として機能している。
【００６８】
また、上記実施形態では、帯電バイアス調整ユニット２００に設けられたＡＤ変換器２０４、２０５が本発明の「サンプリング手段」に相当する一方、ＣＰＵ２２０が本発明の「バイアス調整手段」に相当している。また、この実施形態では、装置本体に着脱可能に構成された帯電調整ユニット２００が本発明の「帯電調整装置」に相当している。
【００６９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、バイアス電圧の波形に対する位相差またはピーク位置からの時間差によって帯電電流のピーク位置を特定するようにしているが、帯電電流のピーク検出を行うようにしてももちろん構わない。
【００７０】
また、上記実施形態では、帯電バイアスの直流成分を固定値とし交流成分のみを調整するようにしているが、直流成分についても可変としてもよい。直流成分を変化させた場合には、感光体２１と帯電ローラ２３１とによる静電容量への充放電電流成分Ｉ1にはほとんど変化がないが、ギャップでの放電に起因する電流成分Ｉ2が変化するので、結果として主にピークＰ2の高さが変化する。直流成分を変化させてこのピーク高さを調整することによっても、帯電バイアスを上記関係式（式１）を満たすバイアス条件に調整することが可能である。
【００７１】
また、上記実施形態の帯電ローラ２３１は本発明の「帯電部材」として金属製の帯電ローラ２３１を備えているが、金属製のもの以外に、例えば導電性微粉末を分散させたゴム製の帯電ローラを備える装置や、ローラ状以外の帯電部材を備える装置であっても、該帯電部材が静電潜像担持体に対し離隔配置され、交流成分を含む帯電バイアスを印加されるように構成された装置においては、同じような帯電電流の波形が観測される。このような装置に対しても、本発明を好適に適用することができる。
【００７２】
また、上記した実施形態の画像形成装置は、それぞれが感光体を有する４個の画像形成ステーションが中間転写ベルト８１の移動方向に沿って並べて配置された、いわゆるタンデム型の画像形成装置であるが、本発明は、回転自在の現像ロータリーに複数の現像器を装着し、これらを選択的に感光体との対向位置に位置決めして画像を形成する、いわゆるロータリー型の画像形成装置に対しても適用することができる。
【００７３】
また、上記した実施形態の画像形成装置はドラム状の感光体を備える画像形成装置であるが、本発明の静電潜像担持体としては、このようなドラム状のもの以外に、例えばベルト状の感光体を使用してもよい。また、静電潜像担持体は、露光によって静電潜像を形成される感光体に限定されず、所定の表面電位に帯電させて静電潜像を形成する形式のものであれば、任意のものが使用可能である。
【００７４】
また、上記実施形態では、帯電調整ユニット２００の装着の有無に関わらず装置を正常に動作させるため、および装置外部に取り出される電圧を低電圧とするために、帯電電流波形および帯電バイアス電圧波形を取り出すための電流検出用抵抗器２０１および分圧用抵抗器２０２、２０３を装置本体の帯電バイアス発生器２３２に設けている。しかしながら、これらの抵抗器の一部あるいは全てを帯電調整ユニット側に設けてもよい。こうすることにより、装置１台ごとに抵抗器を設ける必要がなくなり装置のコスト削減を図ることができる。
【００７５】
さらに、上記実施形態では、ＹＭＣＫ４色のトナーを使用したカラー画像形成装置に本発明が適用されているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、色の種類や色数の異なる画像形成装置、例えばブラック用の画像形成ステーションのみを備えるモノクロ画像形成装置に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】画像形成ステーションの主要部の構成を示す図。
【図３】帯電部の構成を示す図。
【図４】一次転写位置を示す図。
【図５】帯電部の電気的構成を示す図。
【図６】帯電バイアス電圧と帯電電流との関係を示す図。
【図７】異常放電時の帯電電流波形を示す図。
【図８】帯電バイアスの設定値と感光体の表面電位との関係を示す図。
【図９】ピーク比率を変化させて行った実験の結果を示す図。
【図１０】帯電バイアス調整用ユニットの回路構成を示す図。
【図１１】帯電バイアス調整処理を示すフローチャート。
【図１２】ピーク抽出の原理を説明する図。
【符号の説明】
【００７７】
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ…画像形成ステーション、  ２１…感光体（静電潜像担持体）、  ２３…帯電部（帯電手段）、  ２００…帯電調整ユニット（帯電調整装置）、  ２０４，２０５…ＡＤ変換器（サンプリング手段）、  ２２０…ＣＰＵ（バイアス調整手段）、  ２３１…帯電ローラ（帯電部材）、  ２３２…帯電バイアス発生部（バイアス出力部）
【図１】
2008096533.tif 000003
【図２】
2008096533.tif 000004
【図３】
2008096533.tif 000005
【図４】
2008096533.tif 000006
【図５】
2008096533.tif 000007
【図６】
2008096533.tif 000008
【図７】
2008096533.tif 000009
【図８】
2008096533.tif 000010
【図９】
2008096533.tif 000011
【図１０】
2008096533.tif 000012
【図１１】
2008096533.tif 000013
【図１２】
2008096533.tif 000014