(57)【要約】【課題】帯電部材の特性ばらつきや環境変動等にかかわらず過剰放電による像担持体の劣化といった問題を解消し、長期に渡って高品質の画像を安定して維持すること。【解決手段】帯電交流電流検出回路の検出特性を可変な構成とし、放電開始電圧以下の帯電交流電流と、放電開始電圧以上の帯電交流電流で検出特性を切替えて検出を行い、電流検出値のばらつきを小さくする。【選択図】　　　　図２
2004053693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加することによって、該像担持体の表面を帯電して静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、
前記帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する交流電流検出手段と、
前記帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、該検出される電流の検出特性を切替える検出特性切替手段と、
前記切替えられた非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する交流電流測定手段と、
前記測定された帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する交流電圧決定手段と、
前記決定された帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御する印加制御手段と
を具えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出特性切替手段は、
放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加する場合と、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加する場合とに対応して、該検出される電流の検出特性を切替え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】
像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加することによって、該像担持体の表面を帯電して静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、
前記帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する第１の交流電流検出手段と、
前記第１の交流電流検出手段とは電流の検出特性が異なり、前記帯電手段に流れる帯電交流電流値を検出する第２の交流電流検出手段と、
前記帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、前記第１の交流電流検出手段又は前記第２の交流電流検出手段を選択する交流電流検出選択手段と、
前記選択された非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する交流電流測定手段と、
前記測定された帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する交流電圧決定手段と、
前記決定された帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御する印加制御手段と
を具えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記交流電流検出選択手段は、
放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加する場合と、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加する場合とによって、第１および第２の交流電流検出手段を切替えることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記交流電流測定手段は、
帯電部材に直流電圧を印加した時の像担持体への放電開始電圧をＶｔｈとした際、非画像形成時において、帯電手段に少なくとも１点以上の放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加した時の電流値と、少なくとも２点以上の放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加した時の電流値とを測定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記交流電流検出手段は、
前記帯電交流電流値の半波の平均値を検出することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加することによって、該像担持体の表面を帯電して静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成方法であって、
前記帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する工程と、
前記帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、該検出される電流の検出特性を切替える工程と、
前記切替えられた非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する工程と、
前記測定された帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する工程と、
前記決定された帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御する工程と
を具えたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
前記検出特性の切替えは、
放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加する場合と、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加する場合とに対応して、該検出される電流の検出特性を切替えることを特徴とする請求項７記載の画像形成方法。
【請求項９】
像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加することによって、該像担持体の表面を帯電して静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成方法であって、
前記帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する第１の検出工程と、
前記第１の検出工程とは電流の検出特性が異なり、前記帯電手段に流れる帯電交流電流値を検出する第２の検出工程と、
前記帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、前記第１の検出工程又は前記第２の検出工程を選択する工程と、
前記選択された非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する工程と、
前記測定された帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する工程と、
前記決定された帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御する工程と
を具えたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
前記検出工程の選択は、
放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加する場合と、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加する場合とによって、第１および第２の検出工程を切替えることを特徴とする請求項９記載の画像形成方法。
【請求項１１】
前記帯電交流電流の測定は、
帯電部材に直流電圧を印加した時の像担持体への放電開始電圧をＶｔｈとした際、非画像形成時において、帯電手段に少なくとも１点以上の放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加した時の電流値と、少なくとも２点以上の放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加した時の電流値とを測定することを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記帯電交流電流値の検出は、
前記帯電交流電流値の半波の平均値を検出することを特徴とする請求項７ないし１１のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１３】
像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加して、該像担持体の表面を帯電し静電潜像を形成することによって、電子写真方式の画像形成制御を行うためのプログラムであって、
該プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されており、
前記帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する工程と、
前記帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、該検出される電流の検出特性を切替える工程と、
前記切替えられた非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する工程と、
前記測定された帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する工程と、
前記決定された帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御する工程と
を具えたことを特徴とする画像形成制御プログラム。
【請求項１４】
前記検出特性の切替えは、
放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加する場合と、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加する場合とに対応して、該検出される電流の検出特性を切替えることを特徴とする請求項１３記載の画像形成制御プログラム。
【請求項１５】
像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加して、該像担持体の表面を帯電し静電潜像を形成することによって、電子写真方式の画像形成制御を行うためのプログラムであって、
該プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されており、
前記帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する第１の検出工程と、
前記第１の検出工程とは電流の検出特性が異なり、前記帯電手段に流れる帯電交流電流値を検出する第２の検出工程と、
前記帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、前記第１の検出工程又は前記第２の検出工程を選択する工程と、
前記選択された非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する工程と、
前記測定された帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する工程と、
前記決定された帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御する工程と
を具えたことを特徴とする画像形成制御プログラム。
【請求項１６】
前記検出工程の選択は、
放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加する場合と、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加する場合とによって、第１および第２の検出工程を切替えることを特徴とする請求項１５記載の画像形成制御プログラム。
【請求項１７】
前記帯電交流電流の測定は、
帯電部材に直流電圧を印加した時の像担持体への放電開始電圧をＶｔｈとした際、非画像形成時において、帯電手段に少なくとも１点以上の放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加した時の電流値と、少なくとも２点以上の放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加した時の電流値とを測定することを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれかに記載の画像形成制御プログラム。
【請求項１８】
前記帯電交流電流値の検出は、
前記帯電交流電流値の半波の平均値を検出することを特徴とする請求項１３ないし１７のいずれかに記載の画像形成制御プログラム。
【請求項１９】
像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加して、該像担持体の表面を帯電し静電潜像を形成することによって、電子写真方式の画像形成制御を行うためのプログラムを記録した媒体であって、
該制御プログラムはコンピュータに、
前記帯電手段に所定の交流電圧を印加させて、帯電交流電流値を検出させ、
前記帯電交流電流値を検出させる際、非放電領域又は放電領域に対応して、該検出される電流の検出特性を切替えさせ、
前記切替えさせられた非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定させ、
前記測定させた帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定させ、
前記決定させた帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御させることを特徴とする画像形成制御プログラムを記録した媒体。
【請求項２０】
前記検出特性の切替えは、
放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加する場合と、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加する場合とに対応して、該検出される電流の検出特性を切替えさせることを特徴とする請求項１９記載の画像形成制御プログラムを記録した媒体。
【請求項２１】
像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加して、該像担持体の表面を帯電し静電潜像を形成することによって、電子写真方式の画像形成制御を行うためのプログラムを記録した媒体であって、
該制御プログラムはコンピュータに、
前記帯電手段に所定の交流電圧を印加させて、帯電交流電流値を検出させ、
前記検出とは電流の検出特性が異なった状態で、前記帯電手段に流れる帯電交流電流値を検出させ、
前記帯電交流電流値を検出させる際、非放電領域又は放電領域に対応して、前記２つの検出処理の一方を選択させ、
前記選択させた非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定させ、
前記測定させた帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加させる帯電交流電圧を決定させ、
前記決定させた帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御させることを特徴とする画像形成制御プログラムを記録した媒体。
【請求項２２】
前記２つの検出処理の選択は、
放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加する場合と、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加する場合とによって、第１および第２の検出工程を切替えることを特徴とする請求項２１記載の画像形成制御プログラムを記録した媒体。
【請求項２３】
前記帯電交流電流の測定は、
帯電部材に直流電圧を印加した時の像担持体への放電開始電圧をＶｔｈとした際、非画像形成時において、帯電手段に少なくとも１点以上の放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加した時の電流値と、少なくとも２点以上の放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加した時の電流値とを測定することを特徴とする請求項１９ないし２２のいずれかに記載の画像形成制御プログラムを記録した媒体。
【請求項２４】
前記帯電交流電流値の検出は、
前記帯電交流電流値の半波の平均値を検出することを特徴とする請求項１９ないし２３のいずれかに記載の画像形成制御プログラムを記録した媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体への帯電制御を行うことが可能な、画像形成装置、および、画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、電子写真装置・静電記録装置等の画像形成装置において感光体・誘電体等の被帯電体としての像担持体表面を帯電させる方法としては、細いコロナ放電ワイヤに高圧を印加して発生するコロナを像担持体表面に作用させて帯電を行う、非接触帯電であるコロナ帯電が一般的であった。
【０００３】
近年は、低圧プロセス、低オゾン発生量、低コストなどの点から、ローラ型・ブレード型などの帯電部材を像担持体表面に接触させ、帯電部材に電圧を印加することにより像担持体表面を帯電させる接触帯電方式が主流となりつつある。
【０００４】
特に、ローラ型の帯電部材は長期にわたって安定した帯電を行うことが可能である。帯電部材に対する印加電圧は直流電圧のみでも良いが、振動電圧を印加し、プラス側、マイナス側への放電を交互に起こすことで帯電を均一に行なわせることができる。例えば、直流電圧を印加したときの被帯電体の放電開始しきい値電圧（帯電開始電圧）以上のピーク間電圧を有する交流電圧と、直流電圧（直流オフセットバイアス）とを重畳した振動電圧を印加することにより、被帯電体の帯電を均す効果があり均一な帯電を行うことが知られている。振動電圧の波形としては正弦波に限らず、矩形波、三角波、パルス波でも良い。振動電圧は直流電圧を周期的にオン／オフすることによって形成された矩形波の電圧や、直流電圧の値を周期的に変化させて交流電圧と直流電圧との重畳電圧と同じ出力としたものも含む。
【０００５】
上記のように、帯電部材に振動電圧を印加して帯電する接触帯電方式を以下「ＡＣ帯電方式」と記す。また、直流電圧のみを印加して帯電する接触帯電方式を「ＤＣ帯電方式」と記す。ＡＣ帯電方式においては、ＤＣ帯電方式と比べ、像担持体への放電量が増えるため、像担持体削れ等の像担持体劣化を促進するとともに、放電生成物による高温高湿環境での画像流れ等の異常画像が発生する場合があった。
【０００６】
この問題を改善するためには、必要最小限の電圧印加により、プラス側、マイナス側へ交互に起こす放電を最小限とする必要がある。しかし、実際には電圧と放電量の関係は常に一定ではなく、像担持体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等により変化する。低温低湿環境（Ｌ／Ｌ）では材料が乾燥して抵抗値が上昇し放電しにくくなるため、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が、このＬ／Ｌ環境において帯電均一性が得られる最低の電圧値においても、高温高湿環境（Ｈ／Ｈ）で帯電動作を行った場合、逆に材料が吸湿し抵抗値が低下するため、帯電部材は必要以上の放電を起こすことになる。結果、放電量が増加すると、画像不良の発生、トナー融着の発生、像担持体表面の劣化による像担持体削れ・短命化などの問題が起こる。
【０００７】
放電量の変化による不具合は、前述の環境変動による原因の他に、帯電部材の製造ばらつきや汚れによる抵抗値変動、耐久による像担持体の静電容量変動、本体高圧装置のばらつきなどでも発生することが判っている。このような放電量の変化を抑制するために、特開２００１−２０１９２１号公報で考案されている「放電電流制御方式」がある。この方式は、帯電部材に印加する交流電圧を可変な構成とし、放電開始電圧以下での電圧レベルと、放電開始電圧以上の電圧レベルの少なくとも２点以上において、それぞれの交流電流量を電流検出手段で検出し、検出した交流電流量から、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。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の「放電量制御方式」では、下記のような問題があった。
【０００９】
電流検出手段に検出誤差が発生した場合、放電開始電圧以下の点での交流電流値と、放電開始電圧以上の点での交流電流値とを正確に測定できず、最適な放電量となる帯電電圧レベルが得られないといった問題がある。
【００１０】
電流検出手段の検出精度を高くするには、検出手段の電流検出範囲幅を小さくすることで実現可能である。
【００１１】
しかしながら、放電開始電圧以下の点における電流値と、放電開始電圧以上の点での電流値との差が大であることから、検出範囲幅を大きく設定しなければならず、検出精度を悪化させる要因となっていた。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、帯電交流電流の検出特性を切替えて検出を行い、検出される電流値のばらつきを小さくすることで、帯電部材の特性ばらつきや環境変動等にかかわらず過剰放電による像担持体の劣化といった問題なく、長期にわたり高品質の画像を安定して維持することが可能な、画像形成装置、および、画像形成方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加することによって、該像担持体の表面を帯電して静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、前記帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する交流電流検出手段と、前記帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、該検出される電流の検出特性を切替える検出特性切替手段と、前記切替えられた非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する交流電流測定手段と、前記測定された帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する交流電圧決定手段と、前記決定された帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御する印加制御手段とを具えることによって、画像形成装置を構成する。
【００１４】
像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加することによって、該像担持体の表面を帯電して静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、本発明は、前記帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する第１の交流電流検出手段と、前記第１の交流電流検出手段とは電流の検出特性が異なり、前記帯電手段に流れる帯電交流電流値を検出する第２の交流電流検出手段と、前記帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、前記第１の交流電流検出手段又は前記第２の交流電流検出手段を選択する交流電流検出選択手段と、前記選択された非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する交流電流測定手段と、前記測定された帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する交流電圧決定手段と、前記決定された帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御する印加制御手段とを具えることによって、画像形成装置を構成する。
【００１５】
本発明は、像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加することによって、該像担持体の表面を帯電して静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成方法であって、前記帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する工程と、前記帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、該検出される電流の検出特性を切替える工程と、前記切替えられた非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する工程と、前記測定された帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する工程と、前記決定された帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御する工程とを具えることによって、画像形成方法を提供する。
【００１６】
本発明は、像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加することによって、該像担持体の表面を帯電して静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成方法であって、前記帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する第１の検出工程と、前記第１の検出工程とは電流の検出特性が異なり、前記帯電手段に流れる帯電交流電流値を検出する第２の検出工程と、前記帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、前記第１の検出工程又は前記第２の検出工程を選択する工程と、前記選択された非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する工程と、前記測定された帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する工程と、前記決定された帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御する工程とを具えることによって、画像形成方法を提供する。
【００１７】
本発明は、像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加して、該像担持体の表面を帯電し静電潜像を形成することによって、電子写真方式の画像形成制御を行うためのプログラムであって、該プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する工程と、前記帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、該検出される電流の検出特性を切替える工程と、前記切替えられた非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する工程と、前記測定された帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する工程と、前記決定された帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御する工程とを具えることによって、画像形成制御プログラムを提供する。
【００１８】
本発明は、像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加して、該像担持体の表面を帯電し静電潜像を形成することによって、電子写真方式の画像形成制御を行うためのプログラムであって、該プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する第１の検出工程と、前記第１の検出工程とは電流の検出特性が異なり、前記帯電手段に流れる帯電交流電流値を検出する第２の検出工程と、前記帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、前記第１の検出工程又は前記第２の検出工程を選択する工程と、前記選択された非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する工程と、前記測定された帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する工程と、前記決定された帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御する工程とを具えることによって、画像形成制御プログラムを提供する。
【００１９】
本発明は、像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加して、該像担持体の表面を帯電し静電潜像を形成することによって、電子写真方式の画像形成制御を行うためのプログラムを記録した媒体であって、該制御プログラムはコンピュータに、前記帯電手段に所定の交流電圧を印加させて、帯電交流電流値を検出させ、前記帯電交流電流値を検出させる際、非放電領域又は放電領域に対応して、該検出される電流の検出特性を切替えさせ、前記切替えさせられた非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定させ、前記測定させた帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定させ、前記決定させた帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御させることによって、画像形成制御プログラムを記録した媒体を提供する。
【００２０】
本発明は、像担持体に当接した帯電手段に交流電圧を印加して、該像担持体の表面を帯電し静電潜像を形成することによって、電子写真方式の画像形成制御を行うためのプログラムを記録した媒体であって、該制御プログラムはコンピュータに、前記帯電手段に所定の交流電圧を印加させて、帯電交流電流値を検出させ、前記検出とは電流の検出特性が異なった状態で、前記帯電手段に流れる帯電交流電流値を検出させ、前記帯電交流電流値を検出させる際、非放電領域又は放電領域に対応して、前記２つの検出処理の一方を選択させ、前記選択させた非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定させ、前記測定させた帯電交流電流値により、画像形成時に前記帯電手段に印加させる帯電交流電圧を決定させ、前記決定させた帯電交流電圧が画像形成時に前記帯電手段に印加されるように制御させることによって、画像形成制御プログラムを記録した媒体を提供する。
【００２１】
ここで、以下の構成要件を付加させてもよい。
【００２２】
検出特性の切替えは、放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加する場合と、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加する場合とに対応して、該検出される電流の検出特性を切替えるようにしてもよい。
【００２３】
検出工程の選択は、放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加する場合と、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加する場合とによって、第１および第２の検出工程を切替えるようにしてもよい。
【００２４】
帯電交流電流の測定は、帯電部材に直流電圧を印加した時の像担持体への放電開始電圧をＶｔｈとした際、非画像形成時において、帯電手段に少なくとも１点以上の放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加した時の電流値と、少なくとも２点以上の放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加した時の電流値とを測定するようにしてもよい。
【００２５】
帯電交流電流値の検出は、該帯電交流電流値の半波の平均値を検出するようにしてもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２７】
［概要］
まず、本発明の概要について説明する。
【００２８】
第１の発明（下記の第１の例に対応する）は、帯電交流電流検出手段の検出特性を切替え可能な構成とし、帯電交流電流の検知において、非放電領域での検知と、放電領域での検知の場合で、帯電交流電流検出手段の検出特性を切替える。
【００２９】
第２の発明（下記の第２の例に対応する）は、異なる特性の帯電交流電流検出手段を複数個設け、帯電交流電流の検知において、非放電領域での検知と、放電領域での検知の場合で、使用する帯電交流電流検出手段の選択を切替える。
【００３０】
上記第１又は第２の発明により、放電開始電圧以下の帯電交流電流と、放電開始電圧以上の帯電交流電流とで、検出特性の切替え、又は、帯電交流電流検出手段の選択により、電流検出値のばらつきを小さくする。これにより、帯電部材の特性ばらつきや環境変動等にかかわらず過剰放電による像担持体の劣化といった問題なく、長期にわたり高品質の画像を安定して維持できる。
【００３１】
以下、具体例を挙げて説明する。
【００３２】
［第１の例］
本発明の第１の実施の形態を、図１〜図８に基づいて説明する。
【００３３】
（装置構成）
図１は、本発明に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ１００の構成例を示す。
【００３４】
レーザプリンタ１００は、記録紙Ｐを収納するデッキ１０１を有し、デッキ１０１内の記録紙Ｐの有無を検知するデッキ紙有無センサ１０２、デッキ１０１内の記録紙Ｐのサイズを検知する紙サイズ検知センサ１０３、デッキ１０１から記録紙Ｐを繰り出すピックアップローラ１０４、前記ピックアップローラ１０４によって繰り出された記録紙Ｐを搬送するデッキ給紙ローラ１０５、デッキ給紙ローラ１０５と対をなし、記録紙Ｐの重送を防止するためのリタードローラ１０６が設けられている。
【００３５】
そして、デッキ給紙ローラ１０５の下流には、デッキ１０１と、後述する両面反転部からの給紙搬送状態を検知するする給紙センサ１０７、さらに下流へと記録紙Ｐを搬送するための給紙搬送ローラ１０８、記録紙Ｐを同期搬送するレジストローラ対１０９、レジストローラ対１０９への記録紙Ｐの搬送状態を検知するレジ前センサ１１０が配設されている。
【００３６】
また、レジストローラ対１０９の下流には、後述するレーザスキャナ部１１１からのレーザ光に基づいて感光ドラム１上にトナー像を形成するプロセスカートリッジ１１２と、感光ドラム１上に形成されたトナー像を記録紙Ｐ上に転写するためのローラ部材１１３（以後転写ローラと記す）、記録紙Ｐ上の電荷を除去し感光ドラム１からの分離を促進するための放電部材１１４（以後除電針と記す）が配設されている。
【００３７】
さらに、除電針１１４の下流には搬送ガイド１１５、記録紙Ｐ上に転写されたトナー像を熱定着するために内部に加熱用のハロゲンヒータ１１６を備えた定着ローラ１１７と加圧ローラ１１８対、定着部からの搬送状態を検知する定着排紙センサ１１９、定着部から搬送されてきた記録紙Ｐを排紙部か両面反転部に行き先を切替えるための両面フラッパ１２０が配設されており、排紙部側の下流には排紙部の紙搬送状態を検知する排紙センサ１２１、記録紙を排紙する排紙ローラ対１２２が配設されている。
【００３８】
一方、記録紙Ｐの両面に印字するために片面印字終了後の記録紙Ｐを表裏反転させ、再度画像形成部へと給紙するための両面反転部側には、正逆転によって記録紙Ｐをスイッチバックさせる反転ローラ対１２３、反転ローラへの紙搬送状態を検知する反転センサ１２４、記録紙Ｐの横方向位置を合わせるための横方向レジスト部（図示せず）から記録紙Ｐを搬送するためのＤカットローラ１２５、両面反転部の記録紙Ｐ搬送状態を検知する両面センサ１２６、両面反転部から給紙部へと記録紙Ｐを搬送するための両面搬送ローラ対１２７が配設されている。
【００３９】
また、前記スキャナ部１１１には、後述する外部装置１２８から送出される画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット１２９、レーザユニット１２９からのレーザ光を感光ドラム１上に走査するためのポリゴンミラー１３０とスキャナモータ１３１、結像レンズ群１３２、及び折り返しミラー１３３により構成されている。
【００４０】
そして、前記プロセスカートリッジ１１２は、周知の電子写真プロセスに必要な感光ドラム１、帯電部材である帯電ローラ２と現像ローラ１３４、トナー格納容器１３５等を具備しており、レーザプリンタ１００に対して着脱可能に構成されている。
【００４１】
また、３は高電圧電源であり、後述する帯電高圧回路の他に、現像ローラ１３４、転写ローラ１１３、除電針１１４に所望の電圧を給電する高圧回路を有している。１３６はメインモータで、各部に動力を供給している。
【００４２】
さらに、４はレーザプリンタ１００を制御するプリンタコントローラであり、ＲＡＭ５ａ、ＲＯＭ５ｂ、タイマ５ｃ、デジタル入出力ポート（以下Ｉ／Ｏポートと記す）５ｄ、アナログ−デジタル変換入力ポート（以下Ａ／Ｄポートと記す）５ｅ、デジタル−アナログ出力ポート（以下Ｄ／Ａポートと記す）５ｆ等を具備したＭＰＵ（マイクロコンピュータ）５、及び各種入出力制御回路（不図示）等で構成されている。前記プリンタコントローラ４はインターフェイス１３８を介してパーソナルコンピュータ等の外部装置１２８に接続されている。
【００４３】
（帯電出力制御回路の構成）
図２は、帯電出力制御回路の構成例を示す。
【００４４】
本帯電出力制御回路は、交流電流検出部と、検出特性切替部と、交流電流測定部と、交流電圧決定部と、印加制御部とに大別される。
【００４５】
５００は、交流電流検出部と検出特性切替部と交流電流測定部とを含む電流検出測定回路の構成例を示す。また、交流電圧決定部と印加制御部とは、ＣＰＵ２４５に設けられ、後述する制御プログラム等のソフト的手段によって実行される。
【００４６】
ここで、各部の機能について説明する。
【００４７】
交流電流検出部は、帯電部に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する機能をもつ。
【００４８】
検出特性切替部は、帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、すなわち、放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加する場合と、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加する場合とに対応して、該検出される電流の検出特性を切替える機能をもつ。
【００４９】
交流電流測定部は、切替えられた非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する機能をもつ。
【００５０】
交流電圧決定部は、測定された帯電交流電流値により、画像形成時に帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する機能をもつ。
【００５１】
印加制御部は、決定された帯電交流電圧が画像形成時に帯電手段に印加されるように制御する機能をもつ。
【００５２】
以下、図２に示す電流検出測定回路５００を含む帯電出力制御回路の具体的な構成について説明する。
【００５３】
帯電出力制御回路は、直流高圧に交流高圧が重畳された帯電高圧を生成し、２０１の感光ドラムに当接した帯電ローラ２０２に印加する。交流高圧の出力レベルはプリンタコントローラ４内のＣＰＵ２４５から出力されるレベルコントロール信号（ＰＲＩＶＣＮＴ）により制御される。ＣＰＵ２４５のＩ／Ｏポート２４５Ｄからクロックパルス（ＰＲＩＣＬＫ）が出力されると、プルアップ抵抗２６０、ベース抵抗２３８を介してトランジスタ２３９がスイッチング動作し、プルアップ抵抗２３７と、ダイオード２４０を介して接続されているオペアンプ２４３の出力に応じた振幅のクロックパルスに増幅される。この振幅が大きいと後述する高圧トランス２０４に入力される正弦波の駆動電圧振幅も大きくなり、結果として高圧交流電圧レベルも大きくなる。
【００５４】
一方、オペアンプ２４３の正出力はＣＰＵ２４５ｅのＤ／Ａポートから出力されるアナログ信号（ＰＲＩＶＣＮＴ）が接続されおり、オペアンプ２４３の出力部には、ＰＲＩＶＣＮＴ信号に応じたレベルの信号が出力される。よって、交流高圧電圧のレベルはＰＲＩＶＣＮＴ信号により制御することができる。クロックパルスはコンデンサ２２４を介し、抵抗２２３〜２３２、コンデンサ２１６〜２２０と、オペアンプ２１７，２２１によって構成される４次のバタワース型フィルタからなるフィルタ回路２３５に入力され、該フィルタ回路２３５からは＋１２Ｖを中心とした正弦波が出力される。２３３は、電解コンデンサである。
【００５５】
そして、この出力はプッシュプルの高圧トランスドライブ回路２０５を介して高圧トランス２０４の一次巻線に入力され、二次巻線側に正弦波の交流高圧が発生する。また、高圧トランス二次側の一方は抵抗２４６を介して直流高圧発生回路２４７に接続されていることにより、直流高圧に交流高圧が重畳された高圧が出力保護抵抗２０３を介して帯電ローラ２０２に給電されている。
【００５６】
（電流検出測定回路）
次に、主に電流検出測定回路５００の構成について説明する。
【００５７】
前述した帯電出力制御回路の駆動によって発生した交流電流は、コンデンサ２４８を通過し、矢印Ａ方向の半波はダイオード２５０、矢印Ｂ方向の半波はダイオード２４９を介して流れる。ダイオード２５０を通過した矢印Ａ方向の半波はオペアンプ２５６、抵抗２５３、コンデンサ２５２で構成された積分回路に入力され、直流電圧Ｖｓに変換される。
【００５８】
また、積分回路の入力部には抵抗２５１が接続されており、矢印Ｃの方向に電流：Ｉｃが流れる。電流：ＩｃはＣＰＵ２４５から出力されるＳＮＳＣＨ信号によって制御され、ＳＮＳＣＨ信号がＨＩＧＨ状態でトランジスタ２６３がオン状態となり、Ｉｃが流れる。ＳＮＳＣＨ信号がＬＯＷ状態の場合はトランジスタ２６３がオフ状態となり、Ｉｃは流れない。オペアンプ２５６の出力端子電圧Ｖｓは、下記のような特性となる。
Ｖｓ＝−（Ｒｓ×Ｉｍｅａｎ）＋Ｖｔ　　　　　…（１）
Ｖｓ＝−（Ｒｓ×Ｉｍｅａｎ）＋Ｖｔ×（Ｒｓ÷Ｒｃ＋１）　　…（２）
【００５９】
ここで、Ｉｍｅａｎは交流電流の半波の平均値、Ｒｓは抵抗２５３の抵抗値、Ｒｃは抵抗２５１の抵抗値、Ｖｔはオペアンプ２５６の正入力に入力されている電圧である。また、（１）式はＳＮＳＣＨ信号がＬＯＷの場合の特性式、（２）式はＳＣＮＣＨ信号がＨＩＧＨの場合の特性式である。オペアンプ２５６の出力端子の電圧は電流検出信号：ＰＲＩＳＮＳとしてＣＰＵ２４５のＡ／Ｄポートに入力されており、ＣＰＵ２４５内でデジタル値に変換される。
【００６０】
図３は、ＳＮＳＣＨ信号がＨＩＧＨ状態、ＬＯＷ状態のそれぞれの場合における電流検出信号：ＰＲＩＳＮＳの特性を示したものである。検出電圧：ＰＲＩＳＮＳ信号のレベルは、ＳＮＳＣＨ信号がＬＯＷ状態の場合は平均電流：Ｉｍｅａｎが０〜Ｉ１の範囲で変化し、ＳＮＳＣＨ信号がＨＩＧＨ状態の場合は、Ｉ２〜Ｉ３の範囲で変化する。すなわち、ＳＮＳＣＨ信号によって、検出可能範囲を切替えることができる構成となっている。
【００６１】
（帯電高圧出力制御）
次に、画像形成装置のプリント動作時における帯電高圧出力制御について説明する。
【００６２】
図４は、本画像形成装置のプリント動作時のシーケンスを示す。
【００６３】
装置本体１００のメイン電源がオンされると、定着装置（定着ローラ１１７）を駆動し、定着装置を所定温度まで立ち上げる等の一連の処理を行う前多回転工程を実行し、その後にスタンバイ状態となる。
【００６４】
次に、プリント開始の命令が外部パーソナルコンピュータ等の外部装置１２８から受けると、所定の印字準備段階である前回転工程を実行し、その後に一連の電子写真プロセスによって記録紙にプリント動作を行うプリント工程に入る。
【００６５】
ここで、複数枚のプリント動作を行うモードの場合には、次の記録紙に対してのプリント動作を行うまでの紙間工程で所定の処理を実行後、２枚目以降のプリント工程に移る。最後の記録紙のプリント工程が終了すると、後回転工程の後、再びスタンバイ状態に戻る。
【００６６】
本例の画像形成装置においては、前回転工程期間でプリント動作時の帯電交流高圧レベルを決定する処理を実行し、その結果に基づいてプリント動作時の帯電交流高圧を制御する。
【００６７】
図５は、帯電交流高圧レベルと、交流電流の関係を示す。
【００６８】
交流高圧レベル（放電開始電圧）：Ｖｔｈは、帯電ローラ２と感光ドラム１とのニップ間で放電が開始する電圧である。
【００６９】
Ｖｔｈ以下の領域においては、帯電ローラ２と感光ドラム１との間の抵抗性負荷、容量性負荷に応じたニップ電流のみが流れる。
【００７０】
一方、Ｖｔｈ以上の領域においては、ニップ電流に、帯電ローラ２と感光ドラム１とのニップ間で発生する放電による放電電流が加算された電流が流れる。
【００７１】
それぞれの領域内においては、帯電電流値は交流高圧のレベルに対して直線的（線形領域）に変化する。よって、放電領域内においては、放電領域の特性ラインと、非放電領域の特性ラインの差分が放電電流値となる。
【００７２】
本例では、図５中の非放電領域内のＡ、Ｂの２点、および、放電領域内のＣ、Ｄの２点で帯電高圧を印加し、それぞれの交流電流を検出することによって非放電領域の特性ラインと放電領域のラインとを算出し、所定の放電電流：Ｉｓｐとなる帯電交流高圧：Ｖｐを決定する。
【００７３】
図６は、ＣＰＵ２４５の交流高圧レベル制御信号：ＰＲＩＶＣＮＴ信号と、帯電電流との関係を示す。
【００７４】
ＰＲＩＶＣＮＴ信号と交流電圧レベルとは比例関係であることから、実際の制御においては、所定のＰＲＩＶＣＮＴ信号に対する帯電電流値を検知することによって、所定の放電電流：ＩｓｐとなるＰＲＩＶＣＮＴの設定値を算出する。本例では、ＰＲＩＶＣＮＴ信号がＶａ１とＶａ２における帯電電流：Ｉａ１，Ｉａ２を測定する。
【００７５】
（帯電交流高圧レベルの決定処理）
図７は、プリント動作時における帯電交流高圧レベルを決定する一連の処理を示すフローチャートである。
【００７６】
まず、Ｓ７０２で帯電直流高圧をＯＮした後、Ｓ７０３では検出電流範囲切換え信号としてのＳＮＳＣＨ信号をＬＯＷ状態に設定する。
【００７７】
図８（ａ）は、ＳＮＳＣＨ信号をＬＯＷに設定した場合の検出信号特性であり、帯電電流が０〜Ｉｓ１（ｍａｘ）までを検知できる。図６に示すように、０〜Ｉｓ１（ｍａｘ）の範囲は非放電領域の帯電電流レベルとほぼ一致するように設定してある。
【００７８】
次に、Ｓ７０３では、非放電領域内の２点で電流サンプリングを行う。
【００７９】
ここで、図６に示す、ＣＰＵ２４５の交流高圧レベル制御信号：ＰＲＩＶＣＮＴ信号と、帯電電流検出信号であるＰＲＩＳＮＳ信号の関係に基づいて説明する。
【００８０】
まず、ＰＲＩＶＣＮＴ信号をＶａ１に設定し、帯電交流電流値Ｉａ２をサンプルする処理実行する。サンプリングは、電流検出信号：ＰＲＩＳＮＳ信号を読み込み、これを予めＣＰＵ２４５内のＲＯＭ２４５ｂに記憶された変換テーブルを用いて変換することで行う。
【００８１】
なお、信号のサンプリングは所定回数を繰り返し実施し、その平均値を最終的な検出値とすることで、帯電ローラのインピーダンスのムラによる誤検知の発生を防ぐ。
【００８２】
続いて、ＰＲＩＶＣＮＴ信号をＶａ２に設定し、Ｖａ１と同様の方法で検出電流値：Ｉａ２をサンプルする。
【００８３】
続いて、Ｓ７０５では、Ｓ７０４で検出した検出電流値：Ｉａ１，Ｉａ２の結果に基づいて、非放電領域の特性ラインを計算する。
【００８４】
特性ラインの式は、下記で表す。
Ｙａ＝α×Ｘ＋β　　　　…（３）
【００８５】
ここで、定数α，βを下記式で算出する。
α＝（Ｖａ２−Ｖａ１）／（Ｉａ２−Ｉａ１）　　　…（４）
β＝（Ｉａ２×Ｖａ１−Ｉａ１×Ｖａ２）÷（Ｖａ１−Ｖａ２）　…（５）
【００８６】
続いて、Ｓ７０６〜Ｓ７０８では、放電領域での２点で電流サンプリングを行う。
【００８７】
まず、Ｓ７０６では、検出電流範囲切換え信号であるＳＮＳＣＨ信号をＨＩＧＨ状態に設定する。
【００８８】
図８（ｂ）は、ＳＮＳＣＨ信号がＨＩＧＨの場合の検出信号特性であり、検出可能範囲がＩｓ２（ｍｉｎ）〜Ｉｓ２（ｍａｘ）となる。
【００８９】
図６に示すように、０〜Ｉｓ１（ｍａｘ）の範囲は放電領域の帯電電流レベルとなるように設定してある。
【００９０】
次に、Ｓ７０７では、非放電領域でのサンプリングと同じ方法でＰＲＩＶＣＮＴ信号がＶｂ１，Ｖｂ２の時の帯電電流値：Ｉｂ１，Ｉｂ２をサンプルする。
【００９１】
さらに、Ｓ７０９では、放電電流領域の特性ラインを計算する。
Ｙｂ＝γ×Ｘ＋θ　　　　…（６）
【００９２】
ここで、定数γ、θは下記式で算出する。
γ＝（Ｖｂ２−Ｖｂ１）／（Ｉｂ２−Ｉｂ１）　　　　…（７）
θ＝（Ｉｂ２×Ｖｂ１−Ｉｂ１×Ｖｂ２）÷（Ｖｂ１−Ｖｂ２）　…（８）
【００９３】
次に、Ｓ７０９に進み、プリント動作時の帯電高圧レベルの算出処理を行う。
【００９４】
制御値：ＰＲＩＶＣＮＴの算出は、前記方法で求めた非放電領域の検出特性の（３）式と、放電領域の検出特性の（６）式とを用いて、２つの特性ラインの差分に当たる放電電流値が所定の値となる帯電電圧制御信号：ＰＲＩＶＣＮＴを計算することで決定する。
【００９５】
ここで、放電電流の制御値をＩｓｐとすると、次式を満足するＸを算出する。
【００９６】
Ｉｓｐ＝Ｙｂ−Ｙａ＝（α×Ｘ＋β）−（γ×Ｘ＋θ）　…（９）
プリント動作時の帯電電圧制御信号：ＰＲＩＶＣＮＴの設定は上記式を満足するＸの値：Ｖｂｐに決定する。そして、ＰＲＩＶＣＮＴの設定値を、前述の処理で決定したＶｂｐに切替え、前述したプリント工程へ移行する。
【００９７】
以上説明した通り、本例における画像形成装置においては、帯電電流検出手段の検出特性を可変な構成とし、前多回転工程で所定の帯電交流高圧を印加して帯電交流電流を検出する際に、非放電領域と放電領域で電流検出手段の検出特性を切替えるようにしたので、高精度での電流検出が可能となった。
【００９８】
そして、検出された帯電交流電流値から所定の放電量となる帯電交流高圧を算出し、プリント中には前多回転工程で決定した帯電交流高圧となるように制御することによって、帯電ローラの特性バラツキや、環境による特性変動等が発生しても、所定の放電量でプリント動作することができ、削れと帯電均一性の両立による感光体の長寿命化、高画質化を実現できる。
【００９９】
［第２の例］
本発明の第２の実施の形態を、図９〜図１１に基づいて説明する。なお、前述した第１の例と同一部分についてはその説明を省略し、同一符号を付す。
【０１００】
前述した第１の例では、帯電交流高圧印加時の帯電交流電流を測定する場合に、非放電領域と放電領域とで、検出電流の検出特性を切替えた。
【０１０１】
本例における画像形成装置の帯電出力制御回路においては、検出電流の検出特性が異なる２つの帯電電流検出手段を備え、非放電領域と放電領域とで、電流検出手段の選択を切替える構成を特徴とする。
【０１０２】
（帯電出力制御回路の構成）
図９は、帯電出力制御回路の構成例を示す。
【０１０３】
本帯電出力制御回路は、第１および第２の交流電流検出部と、交流電流検出選択部と、交流電流測定部と、交流電圧決定部と、印加制御部とに大別される。
【０１０４】
６００は、第１の交流電流検出部と交流電流測定部とを含む電流検出測定回路の構成例を示す。６５０は、第２の交流電流検出部と交流電流測定部とを含む電流検出測定回路の構成例を示す。また、交流電流検出選択部と交流電圧決定部と印加制御部とは、ＣＰＵ２４５に設けられ、後述する制御プログラム等の手段によって実行される。
【０１０５】
ここで、各部の機能について説明する。
【０１０６】
第１の交流電流検出部は、帯電手段に所定の交流電圧を印加して、帯電交流電流値を検出する機能をもつ。
【０１０７】
第２の交流電流検出部は、第１の交流電流検出部とは電流の検出特性が異なり、帯電手段に流れる帯電交流電流値を検出する機能をもつ。
【０１０８】
交流電流検出選択部は、帯電交流電流値を検出する際、非放電領域又は放電領域に対応して、すなわち、放電開始電圧Ｖｔｈ以下の交流電圧を印加する場合と、放電開始電圧Ｖｔｈ以上の交流電圧を印加する場合とに対応して、第１又は第２の交流電流検出部を選択する機能をもつ。
【０１０９】
交流電流測定部は、切替えられた非放電領域又は放電領域の検出特性における帯電交流電流値を測定する機能をもつ。
【０１１０】
交流電圧決定部は、測定された帯電交流電流値により、画像形成時に帯電手段に印加する帯電交流電圧を決定する機能をもつ。
【０１１１】
印加制御部は、決定された帯電交流電圧が画像形成時に帯電手段に印加されるように制御する機能をもつ。
【０１１２】
帯電出力制御回路の基本構成は、第１の例の帯電出力制御回路と同じであり、電流検出測定回路の構成が異なる。
【０１１３】
（電流検出測定回路）
次に、図９に示す電流検出測定回路６００，６５０の具体的な構成について説明する。
【０１１４】
コンデンサ２４８を通過した帯電交流電流はダイオード８１８と８０１で半波電流に分離され、矢印Ｄ方向の半波はダイオード８１８を介してオペアンプ＃で構成された積分回路に入力される。
【０１１５】
一方、矢印Ｅ方向の半波はダイオード８０１を介してオペアンプ８０６、抵抗８０３、コンデンサ８０２で構成される積分回路に入力される。それぞれの積分回路において交流電流は直流電圧に変換され、電流検出信号：ＰＲＩＳＮＳ（Ａ）とＰＲＩＳＮＳ（Ｂ）としてＣＰＵ２４５のＡ／Ｄポート２４６ｆに入力される。２つの電流検出信号の特性は、下記のようになる。
ＰＲＩＳＮＳ（Ａ）＝−（Ｒｓａ×Ｉｍｅａｎ）＋Ｖｔａ　　…（１０）
ＰＲＩＳＮＳ（Ｂ）＝−（Ｒｓｂ×Ｉｍｅａｎ）
＋Ｖｔａ×（Ｒｓ÷Ｒｃｂ＋１）　…（１１）
【０１１６】
ここで、Ｉｍｅａｎは交流電流の半波の平均値、Ｒｓａは抵抗８０３の抵抗値、Ｒｃｂは抵抗８０９の抵抗値、Ｖｔａはオペアンプ８０６の正入力に入力されている電圧、Ｖｔｂはオペアンプ８１２の正入力に入力されている電圧である。
【０１１７】
図１０（ａ），（ｂ）は、電流検出信号：ＰＲＩＳＮＳ（Ａ）とＰＲＩＳＮＳ（Ｂ）の特性曲線である。
【０１１８】
ＰＲＩＳＮＳ（Ａ）信号は帯電電流：Ｉｍｅａｎが非放電領域内の０〜Ｉｓａ（ｍａｘ）までの範囲で検知可能であり、ＰＲＩＳＮＳ（Ｂ）信号は放電領域のＩｓｂ（ｍｉｎ）〜Ｉｓｂ（ｍａｘ）までの範囲を検知できる。
【０１１９】
（帯電交流高圧レベルの決定処理）
図１１は、プリント動作時における帯電交流高圧レベルを決定する一連の処理を示すフローチャートである。
【０１２０】
本例では、第１の例の場合と同じように、図６の非放電領域のＶａ１，Ｖａ２と、放電領域のＶｂ１，Ｖｂ２の電圧を印加し、それぞれの帯電交流電流を検出することで、所定の放電電流値となる帯電交流電圧レベルを算出する。
【０１２１】
まず、Ｓ１００２で帯電直流高圧をＯＮした後、Ｓ１００３では非放電領域内２点の電流値のサンプリングを行う。
【０１２２】
ここでは、電流検出信号：ＰＲＩＳＮＳ（Ａ）を用いてサンプルし、予めＣＰＵ２４５内の２４５ｂに記憶された変換テーブルを用いて電流値に変換することで、２点の電流値：Ｉａ１，Ｉａ２を検出する。
【０１２３】
続いて、Ｓ１００３では、第１の例の場合と同様の方法で、Ｓ１００２で検出した電流値：Ｉａ１，Ｉａ２から非放電領域の特性ラインを算出する。
【０１２４】
同様に、Ｓ１００５とＳ１００６では、放電領域２点の電流値：Ｉｂ１，Ｉｂ２の検出を、電流検出信号：ＰＲＩＳＮＳ（Ｂ）のサンプリングによって行い、さらに放電領域の特性ラインを算出する。
【０１２５】
続いて、Ｓ１００７では、第１の例の場合と同様の方法で、プリント動作時の帯電交流高圧レベル（帯電電圧制御信号：ＰＲＩＶＣＮＴ）を決定し、一連の処理を終える。
【０１２６】
以上説明した通り、本例における画像形成装置においては、特性の異なる帯電電流検出手段を２つ設け、前多回転工程で所定の帯電交流高圧を印加して帯電交流電流を検出する際に、非放電領域と放電領域で電流検出手段の選択を切替えることによって、高精度での電流検出が可能となる。
【０１２７】
そして、検出された交流電流値から所定の放電量となる帯電交流高圧を算出し、プリント中には前多回転工程で決定した帯電交流高圧となるように制御することによって、帯電ローラの特性バラツキや、環境による特性変動等が発生しても、所定の放電量でプリント動作することができ、削れと帯電均一性の両立による感光体の長寿命化、高画質化が実現できる。
【０１２８】
なお、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器（例えば、ＰＤＡ（個人情報管理）機器のような小型の画像処理機器、複写機、ファクシミリ装置）からなる装置に適用してもよい。
【０１２９】
また、本発明は、システム或いは装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。そして、本発明を達成するためのソフトウェアによって表されるプログラムを格納した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、本発明の効果を享受することが可能となる。
【０１３０】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１３１】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード（ＩＣメモリカード）、ＲＯＭ（マスクＲＯＭ、フラッシュＥＥＰＲＯＭなど）などを用いることができる。
【０１３２】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１３３】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、帯電交流電流検出回路の検出特性を可変な構成とし、放電開始電圧以下の帯電交流電流と、放電開始電圧以上の帯電交流電流で検出特性を切替えて検出を行うようにしたので、電流検出値のばらつきを小さくすることができ、これにより、帯電部材の特性ばらつきや環境変動等にかかわらず過剰放電による像担持体の劣化といった問題なく、長期にわたり高品質の画像を安定して維持できる画像形成装置を提供することができる。
【０１３５】
また、本発明によれば、異なる特性の帯電交流電流検出手段を複数個設け、帯電交流電流の検知において、非放電領域での検知と、放電領域での検知の場合で、使用する帯電交流電流検出手段を適宜選択して検出を行うようにしたので、電流検出値のばらつきを小さくすることができ、これにより、帯電部材の特性ばらつきや環境変動等にかかわらず過剰放電による像担持体の劣化といった問題なく、長期にわたり高品質の画像を安定して維持できる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である、画像形成装置の構成例を示す縦断面図である。
【図２】電流検出測定回路を含む帯電出力制御回路の回路図である。
【図３】電流検出測定回路の検出特性を示す説明図である。
【図４】プリントシーケンスを示す説明図である。
【図５】帯電交流高圧レベルと帯電電流との関係を示す特性図である。
【図６】帯電交流高圧レベル制御信号と帯電電流との関係を示す特性図である。
【図７】帯電交流高圧レベル決定処理を示すフローチャートである。
【図８】電流検出測定回路の検出特性を示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態である、画像形成装置の構成例を示す縦断面図である。
【図１０】電流検出測定回路の検出特性を示す説明図である。
【図１１】帯電交流高圧レベル決定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　感光ドラム
２　帯電ローラ
３　高電圧電源
４　プリンタコントローラ
５　中央演算処理装置（ＣＰＵ）
１２　帯電ローラ
１００　レーザプリンタ
１０１　画像形成装置、
１１２　プロセスカートリッジ
１１７　定着ローラ
１２８　外部装置
２０４　高圧トランス
２４５　ＣＰＵ
２４７　ＤＣ回路発生装置
２４８　コンデンサ
２５６　オペアンプ
２６３　トランジスタ
５００　電流検出測定回路
６００　電流検出測定回路
６５０　電流検出測定回路
【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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