(57)【要約】【課題】感光体の感光薄膜を正確に測定することにより、感光体の交換時期を正確に報知する。【解決手段】ＤＣ成分の電流を帯電ローラを介して感光体ドラムに供給した際に発生する計測電流ＩrefのオーバーシュートＰ分を制御部３０内の処理で除去している。これにより、オーバーシュート分を含まない帯電電荷量Ｑ3が算出され、算出された帯電電荷量Ｑ3に対応した膜減り量は、実際の感光薄膜の減り量に近い値となる。この結果、使用限界に到達していないにも係らず、感光体ドラムを交換時期と判定してしまう誤判定を規制できる。【選択図】図５
2007171462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動され、表面に感光薄膜が形成された感光体と、
前記感光体に接触又は近接して配置され、前記感光薄膜を帯電させる帯電部材と、
直流生成部から生成される定電圧の直流成分と交流生成部から生成される定電流の交流成分とを重畳した高電圧を、前記帯電部材に印加する高電圧印加手段と、
前記感光体の帯電時に前記帯電部材から前記感光体に流れる直流電流値を測定する直流電流測定手段と、
前記直流電流測定手段により測定された直流電流値を前記感光体に前記直流成分が印加される時間で積算すると共に、前記交流生成部を構成する静電容量部に流れ込む直流電流分の静電電荷量を求め、前記積算結果から前記静電電荷量を減算して前記感光薄膜の膜厚に対応した帯電電荷量を算出する制御部と、を具備する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記静電容量部の静電容量を既知の容量値として記憶し、前記既知の容量値から当該静電容量部に流れ込む直流電流分の静電電荷量を算出する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
当該画像形成装置内の温度を測定する温度測定手段を有し、
前記制御部は、温度に対する静電容量部の温度特性を記憶し、前記温度測定手段によって測定された温度から前記温度特性を加味した静電容量値を算出し、この静電容量値を用いて当該静電容量部に流れ込む直流電流分の静電電荷量を算出する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記制御部は、直流電圧値に対する静電容量部の直流電圧値特性を記憶し、前記直流生成部から発生する直流電圧を加味した静電容量値を算出し、この静電容量値を用いて当該静電容量部に流れ込む直流電流分の静電電荷量を算出する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうち何れか１に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、算出された感光薄膜の電荷量が予め定めた膜厚に対応した所定荷電量を越えた場合に、使用限界であることを報知する報知手段を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうち何れか１に記載の画像形成装置において、
前記感光体は感光体ドラムであり、
前記帯電部材は、前記感光体ドラムの表面に接触又は近接した状態で設けられ、当該感光体ドラムの回転に従動する帯電ローラである
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電を帯電原理とする接触又は近接帯電方式により、交流成分と直流成分とを印加して感光体を一様に帯電させる機構を有する画像形成装置に関し、特に、感光体の膜厚の測定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に搭載された感光体の表面には、各種の部材（例えば、帯電ローラ、現像ブラシ、転写ローラ、クリーニングブラシ、クリーニングブレード等）が物理的に接触した状態で配設される。このため、感光体の表面に形成された感光層は、画像形成の動作行程毎に物理的な接触を繰り返し、その表面が次第に磨耗していく。特に、クリーニングブラシやクリーニングブレードによる摺擦力は大きく、感光層磨耗の大きな要因となっている。
【０００３】
このような磨耗により感光層の厚みがある程度以上減少すると、光感度が著しく減退したり、帯電特性が劣化して表面を所望の電位に均一帯電させることができなくなったりして、鮮明な画像形成ができなくなる。このため、感光体の感光層の厚みを測定し、感光体の寿命を報知することが必要となる。
【０００４】
特許文献１では、感光体表面の２点の電位をプローブで測定し、暗減衰特性から帯電直後の表面電位Ｖ０を計算し、この表面電位Ｖ０と、単位放電長あたりの流れ込む電流Ｉから感光薄膜厚ｄを下式により求めている。
Ｉ＝（ε／ｄ）・ｖ・Ｖ０
但し、ε：感光体誘電率、ｖ：感光体移動速度。
【０００５】
また、特許文献２では、放電開始電圧以上の２つの電圧Ｖ１，Ｖ２を帯電ローラに印加し、それぞれ流れる電流Ｉ１，Ｉ２を測定する。
Ｖ−Ｉ特性の傾きは、（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｖ２−Ｖ１）で計算される。このとき膜厚dを下式により求めている。
Ｖ−Ｉ特性の傾き＝ε・Ｌ・Ｖｐ／d
但し、Ｖｐ：プロセススピード、ε：感光体誘電率、Ｌ：有効帯電幅、Ｖ２−Ｖ１：表面電位の差。
【０００６】
また、特許文献２では、ＡＣバイアスとＤＣバイアスとを帯電ローラに印加し、感光体の表面電位を０からＶｄに帯電させる時に流れる電流Ｉを測定し、膜厚を下式により求めている。
Ｉ＝ε・Ｌ・Ｖｐ・Ｖｄ／d
【０００７】
さらに、特許文献３では、消去ランプで電荷が除去された感光体表面を、帯電ローラで再び一様に帯電する際に、感光体、帯電ローラ間を充電する帯電ローラのＤＣ電流を測定すると、図８の第１象限にあるように感光薄膜厚が検知できるとしている。
【０００８】
【特許文献１】特開昭５９−  ６９７７４号公報
【特許文献２】特開平０５−２２３５１３号公報
【特許文献３】特開平０９−１０１６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１〜３に開示された技術はいずれも、感光体に流れる電流Ｉによって膜厚を検出しているが、電流Ｉにはリーク電流が含まれているため、算出式で求まる膜厚が正確な値であるとは言えない。
【００１０】
また特許文献１では、暗減衰特性が環境に対して安定していないため電位算出値Ｖ０の精度が悪く、感光体移動速度ｖも変動するため、正確に膜厚が算出できない、という問題がある。
【００１１】
特許文献２では、Ｖ２−Ｖ１が環境による帯電部材の抵抗や汚れによる抵抗変動の影響を受け、表面電位差と一致しない。また、他の方法でも同様にＶｐ、Ｉの精度の影響で求まる膜厚が精度な値とならない。
【００１２】
また、特許文献３では、以下の問題を有している。
まず、帯電ローラの微小なＤＣ電流は、高圧部周りの表面状態に大きく依存するため、環境によって変動し易くなる。トナーを含めさまざまな埃が高圧部周辺に付着し、さらに湿度が高いと表面の抵抗が下がりリークでＤＣ電流が増大し膜厚の検出精度が低下する。
【００１３】
また、消去ランプの光量によってＤＣ電流が変動するという問題もある。つまり、消去ランプは残像消去のため帯電ローラで帯電する前に感光体表面の電位をグランドにするように接続されている。しかし、消去ランプの目的が残像をなくすことであるため、必ずしも感光体に光疲労を起こさせるような強い光を当て完全にグランドにする必要は無い。このため、通常、感光体表面電位は消去後も電荷が残り、この電荷が消去ランプの強さや感光体の劣化、環境などで変動するため、帯電ローラで再度帯電したときに流れるＤＣ電流は一定にならない。このため、特許文献３においても、膜厚の値が正確に検出されているとは言えない。
【００１４】
さらに、消去ランプが無いと膜厚を検出できないという問題がある。即ち、消去ランプは残像が画質上聞題ない商品の場合は取り付けられていない。この場合、帯電ローラにはＤＣ電流は流れないので膜厚は求めることができない。
【００１５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、感光体の膜厚を精度よく測定することができる画像形成装置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】
【００１６】
上述の目的を達成するため、本発明が採用する画像形成装置は、回転駆動され、表面に感光薄膜が形成された感光体と、前記感光体に接触又は近接して配置され、前記感光薄膜を帯電させる帯電部材と、直流生成部から生成される定電圧の直流成分と交流生成部から生成される定電流の交流成分とを重畳した高電圧を、前記帯電部材に印加する高電圧印加手段と、前記感光体の帯電時に前記帯電部材から前記感光体に流れる直流電流値を測定する直流電流測定手段と、前記直流電流測定手段により測定された直流電流値を前記感光体に前記直流成分が印加される時間で積算すると共に、前記交流生成部を構成する静電容量部に流れる込む直流電流分の静電電荷量を求め、前記積算結果から前記静電電荷量を減算して前記感光薄膜の膜厚に対応した帯電電荷量を算出する制御部と、を具備することを特徴とする。
【００１７】
このような構成により、制御部は、直流電流測定手段により測定された直流電流値を前記感光体に前記直流成分が印加される時間で積算した積算結果から交流生成部における静電容量部に流れる込む直流電流分の静電電荷量を減算して帯電電荷量を得る。この帯電電荷量は感光薄膜の膜厚に対応した値となる。
【００１８】
上記画像形成装置において、前記制御部は、前記静電容量部の静電容量を既知の容量値として記憶し、前記既知の容量値から当該静電容量部に流れ込む直流電流分の静電電荷量を算出することが好ましい。
【００１９】
上記画像形成装置において、当該画像形成装置内の温度を測定する温度測定手段を有し、前記制御部は、温度に対する静電容量部の温度特性を記憶し、前記温度測定手段によって測定された温度から前記温度特性を加味した静電容量値を算出し、この静電容量値を用いて当該静電容量部に流れ込む直流電流分の静電電荷量を算出することが好ましい。
【００２０】
上記画像形成装置において、前記制御部は、直流電圧値に対する静電容量部の直流電圧値特性を記憶し、前記直流生成部から発生する直流電圧を加味した静電容量値を算出し、この静電容量値を用いて当該静電容量部に流れ込む直流電流分の静電電荷量を算出するが好ましい。
【００２１】
上記画像形成装置において、前記制御部は、算出された感光薄膜の電荷量が予め定めた所定電荷量を越えた場合に、使用限界であることを報知する報知手段を備えることが好ましい。
【００２２】
上記画像形成装置において、前記感光体は感光体ドラムであり、前記帯電部材は、前記感光体ドラムの表面に接触又は近接した状態で設けられ、当該感光体ドラムの回転に従動する帯電ローラであることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（１）画像形成装置１の大略構成
まず、本発明による画像形成装置１の構成を図１を参照しつつ説明する。
画像形成装置に搭載された感光体ドラム２の周囲には、帯電ローラ３、ＲＯＳ４、現像器５、転写ローラ６、クリーニングブレード７、除電ランプ８等が配設される。
この感光体ドラム２は、導電性のドラム基体２Ａと、このドラム基体２Ａの表面にＯＰＣ（有機電子写真用感光体）を形成した感光薄膜２Ｂとを備えている。感光体ドラム２は、中心軸線を中心にして矢示の時計方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動する。
【００２４】
帯電ローラ（ＢＣＲ：Bias Charging Roller）３は、感光体ドラム２に接触した帯電部材である。この帯電ローラ３は、感光体ドラム２の回転に従動して回転し、後述する電源装置１０から供給される高電圧が印加されることにより、感光体ドラム２の表面が所定の極性・電位に一様に帯電（本実施形態では負帯電）される。
【００２５】
ＲＯＳ（Raster Optical Scanner；画像書き込み部）４は、感光体ドラム２の帯電処理面に向けて画像変調されたレーザビームが照射（走査露光）する。感光体ドラム２の感光薄膜２Ｂには、露光部分の電位が減衰して静電潜像が形成される。感光体ドラム２の回転に伴って静電潜像が現像器５に対向する現像位置Ａに到来すると、現像器５から負帯電されたトナーが供給されて反転現像によってトナー像が形成される。
【００２６】
転写ローラ６は、感光体ドラム２の回転方向から見て現像器５の下流側に位置し、前記感光体ドラム２に対して圧接した状態で配置される。そして、この転写ロール６と感光体ドラム２とのニップ部が転写位置Ｂとなる。
感光体ドラム２表面に形成されたトナー像が感光体ドラム２の回転に従って前記転写位置Ｂに到達すると、このタイミングを併せて用紙が転写位置Ｂに供給され、これとともに所定の電圧が転写ロール６に印加されて、トナー像が感光体ドラム２の表面から用紙に転写される。転写位置Ｂでトナー像転写を受けた用紙は定着器９へ搬送されてトナー像の定着を受けて機外へ排出される。
【００２７】
一方、感光体ドラム２の表面に残った転写残りトナーはクリーニングブレード７によってかき落されることで、感光体ドラム２はその表面が清掃されて、次の画像形成に備える。さらに、感光体ドラム２上の静電潜像は、除電ランプ８で消去される。
【００２８】
（２）帯電ローラ３への給電系
次に、帯電ローラ３への給電系について説明する。
この給電系は、帯電ローラ３へ高電圧を供給するＡＣ電源部１１、ＤＣ電源部１６および電流測定部２０を備えた電源装置１０と、電源装置１０の動作を制御する制御部３０とを具備している。
ここで、電源装置１０は、図２のブロック図に示すように、ＡＣ成分の電圧を生成するＡＣ電源部１１と、ＤＣ成分の電圧を生成するＤＣ電源部１６とを具備する。なお、電源部１１，１６および電流測定部２０の構成については後述するものとする。電流測定部２０は、膜厚計測モード時に膜厚に対応した計測電流Ｉrefを計測するものである。
【００２９】
制御部３０は、コントローラ３１、入出力制御部３２、記憶部３３を具備し、これらはＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）により構成されている。
入出力制御部３２の入出力側には、電源装置１０のＡＣ電源部１１とＤＣ電源部１６とが接続され、入力側には電流測定部２０および温度センサ４０が接続され、出力側には表示部４１が接続される。制御部３０は、ＡＣ電源部１１に指令信号Ａonを出力し、ＤＣ電源部１６に指令信号Ｄonを出力する。
【００３０】
コントローラ３１は、記憶部３３に記憶されている制御プログラムにしたがって、画像形成処理、後述する膜厚判定処理等を行うものである。上記処理のうち、ＡＣ電源部１１における定電流出力のオン／オフおよび可変、ＤＣ電源部１６における定電圧出力のオン／オフおよび可変は、画像形成処理時に感光体ドラム２の感光薄膜２Ｂにおける帯電状態を均一に保つために行われる処理であり、膜圧判定処理は、画像形成処理とは別途に行われる処理である。この膜圧判定処理は、予め設定された条件（所定枚数印刷後、所定時間経過後、或いはユーザ指示等）において測定モードに実行される。
【００３１】
また、記憶部３３には、膜厚判定処理に用いられる補正率設定テーブル３３ａ（図４（ａ）、参照）が記憶されている。この補正率設定テーブル３３ａは、後述する直流規制コンデンサ１４の静電容量が周囲温度によって変動するのを補正するための補正率を設定するテーブルである。
さらに、記憶部３３には、膜厚判定処理に用いられる膜厚の判定基準となる膜減り量の限界値ｄ0に対応した閾値電荷量Ｑ0が記憶されている。
【００３２】
（３）電源装置１０の構成
次に、図３の回路図に基づき電源装置１０の構成を簡単に説明する。
ＡＣ電源部１１は、制御部３０からの指令信号Ａonを受けることにより交流電源１２が動作し、トランス１３を介して昇圧されたＡＣ成分が生成され、トランス１３の２次側の一端が帯電ローラ３に接続される。一方、トランス１３の２次側の他端には、ＤＣ電源部１６からの出力が接続されると共に、直流規制コンデンサ１４を介して検波ダイオード１５が接続される。この検波ダイオード１５は、帯電ローラ３、感光体ドラム２、グランド、検波用回路によって形成された回路を流れる電流のＡＣ成分を半波整流したモニタ信号ＩACとして電源装置１０内の制御部にフィードバックする。
【００３３】
なお、直流規制コンデンサ１４は、ＡＣ電源部１１から供給されるＡＣ成分の電流がＤＣ電源部１６のグランド側に流れ込むのを防止する。このため、負荷容量の約１０倍のインピーダンスとなる静電容量Ｃ0（例えば２２００ｐＦ）のものが用いられる。完全にＤＣ成分の電流のグランド側への流れ込みを防止するためには、この直流規制コンデンサ１４の静電容量Ｃ0を大きくすれば良いが、大きくしすぎるとＡＣ成分の電流を供給したときの時定数が大きくなり応答が遅なってしまう。このため、実際には、直流規制コンデンサ１４を介してＤＣ電源部１６のグランド側に若干流れることを見越して静電容量Ｃ0を設定しているのが実情である。
【００３４】
ＤＣ電源部１６は、制御部３０からの指令信号Ｄonを受けることによりスイッチングトランジスタ１７をオンさせて直流の規定電圧Ｖdd（例えば、２４Ｖ）をトランス１８の１次側に印加し、このトランス１８を介して昇圧されたＤＣ電圧（例えば、−７５０Ｖ）が生成される。トランス１８の２次側の一端は、ＡＣ電源部１１のトランス１３の２次側の他端（低電位側）に接続され、ＡＣ成分にＤＣ成分を重畳させる。ＤＣ電源部１６の出力側には分圧抵抗１９と共に電流測定部２０が直列に接続され、分圧抵抗１９の途中をピックアップして生成したモニタ信号ＶDCが電源装置１０内の制御部にフィードバックされる。
【００３５】
電流測定部２０は、ＤＣ電源部１６の低電位側に接続されており、規定電圧Ｖddで起動されるＯＰアンプ２１，２２を基本部品とした差動回路を構成している。この電流測定部２０のグランドは感光体ドラム２のグランドと共通になっていため、帯電ローラ３を介して感光体ドラム２の感光薄膜２Ｂに流れる電流は、電流測定部２０に流れ込み、当該電流測定部２０の回路定数（インピーダンス）に応じた電流が計測電流Ｉrefとして測定される。そして、電流測定部２０で測定された計測電流Ｉrefは、制御部３０に出力される。
【００３６】
帯電ローラ３および感光体ドラム２に供給される電圧のうちＡＣ成分は、感光体ドラム２のグランドを介してＡＣ電源部１１と閉回路を成し、ＤＣ成分は、感光体ドラム２のグランド、電流測定部２０を介してＤＣ電源部１６およびＡＣ電源部１１と閉回路を成す。      
【００３７】
（４）測定結果
次に、図５および図６を参照しつつ、実際の測定結果について説明する。
図５は、計測モードにおける指令信号Ａon，Ｄonおよび計測電流Ｉrefを時間軸に対して示したグラフである。横軸の１マスが感光体ドラム２が１周する時間を示している。なお、説明の都合上、電気を電流として便宜上記述する。
まず、制御部３０はＡＣ電源部１１に指令信号Ａonを供給し、ＡＣ電源部１１からはＡＣ成分の電流を帯電ローラ３を介して感光体ドラム２に５周分の間供給する。感光体ドラム２のグランドはＡＣ電源部１１のグランドと共通であるため、トランス１３の２次側、帯電ローラ３および感光体ドラム２によって閉回路が形成される（図３、参照）。
【００３８】
次に、ＡＣ成分の電流供給後、感光体ドラム２が２周目に入る際に、制御部３０はＤＣ電源部１６に指令信号Ｄonを供給し、ＤＣ電源部１６からはＤＣ成分の電流を帯電ローラ３を介して感光体ドラム２に３周分の間供給する。感光体ドラム２のグランドはＤＣ電源部１６のグランドと共通であるため、トランス１８の２次側、帯電ローラ３、感光体ドラム２および電流測定部２０によって閉回路が形成される（図３、参照）。この閉回路によって、予め生成されたＡＣ成分にＤＣ成分が重畳された高電圧が感光体ドラム２に供給されることになる。
このＡＣ成分にＤＣ成分が重畳された電流は、帯電ローラ３が摺接する位置で感光体ドラム２に順次供給される。これにより、感光薄膜２Ｂに電荷が帯電される。ＡＣ成分にＤＣ成分が重畳された電流を用いる理由は、絶縁体に近い誘電率を持つ材料に電荷を蓄えるためである。
【００３９】
ここで、図５に戻って、計測電流Ｉrefの波形について説明する。ＤＣ成分の電流が供給されて初めて電流測定部２０は動作を開始する。感光体ドラム２がＤＣ成分の電流供給を受けた１周目においては、回路の時定数の影響を受けて電流値がＤＣ電圧に対応した電流値まで立ち上がるが、飽和するには到っていない。この電流値は感光薄膜２Ｂに流れ込む電流値に等しい。そして、２、３周目には、感光薄膜２Ｂが飽和に到っていない分だけ電流が流れ込む。
そして、この３周分（ＤＣ成分の電流が供給される時間）の計測電流Ｉrefの面積を積分によって算出することにより、感光薄膜２Ｂに帯電された電荷量Ｑが算出される。
【００４０】
図６（ａ）は、感光薄膜２Ｂの膜減り量に対応した感光薄膜２Ｂの電荷量Ｑの特性を示した図である。膜減り量が増加する（つまり、膜厚が薄くなる）に従って、電荷量Ｑが増加し、感光薄膜２Ｂの摩耗限界までくると帯電限界になることが分かる。また、図６（ｂ）は、感光薄膜２Ｂの膜減り量に対応した感光薄膜２Ｂの抵抗値Ｒの特性を示した図である。この抵抗値Ｒの特性は、電荷量Ｑに反比例した形となるため、膜厚が薄くなるに従って抵抗値Ｒが減少するようになる。
【００４１】
ここで、直流規制コンデンサ１４は、ＤＣ成分の電流がグランド側に流れ込むのを防止するためのものである。しかし、ＤＣ成分の電流を供給した際には直流規制コンデンサ１４にも電位差が発生して瞬時的に電流が流れ、図５に示すように、計測電流ＩrefにオーバシュートＰを発生させることになる。
【００４２】
このオーバシュートＰが原因となり、図６（ａ），（ｂ）の点線で示すような特性線が実測の値となってしまう。例えば、感光体ドラム２の膜減り量の限界値をｄ0とした場合、このｄ0に対応した電荷量が閾値電荷量Ｑ0となる。オーバーシュートＰが発生していなければ、算出された電荷量Ｑが閾値電荷量Ｑ0を越えた段階で感光体ドラム２を交換する指示を報知すればよいが、オーバーシュートＰが発生している場合には、実際の電荷量Ｑよりも大きい値が算出されるため、膜減り量の限界値に達していないｄ0´で、ドラムの交換する指示を出すことになる。これでは、正確に感光体ドラム２の交換時期を報知することができない。
【００４３】
（５）本実施形態の動作
次に、図７の流れ図を参照しつつ膜厚の計測動作について説明する。
制御部３０は、膜厚計測モードであるか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定処理により膜厚計測モードになるまで待機する。
制御部３０は、膜厚計測モードになった際には（ステップＳ１；ＹＥＳ）、指令信号ＡonをＡＣ電源部１１に出力する（ステップＳ２）。この指令信号Ａonを受けたＡＣ電源部１１は、ＡＣ成分の電流を帯電ローラ３に供給する。
さらに、制御部３０は、感光体ドラム２が１周した時間後に指令信号ＤonをＤＣ電源部１６に出力する（ステップＳ３）。この指令信号Ｄonを受けたＤＣ電源部１６は、ＤＣ成分の電流を帯電ローラ３に供給する。
これにより、先に述べたように、ＡＣ成分にＤＣ成分が重畳された電流が、帯電ローラ３が摺接する位置で感光体ドラム２に順次供給され、感光薄膜２Ｂに電荷が帯電される。
【００４４】
次に、制御部３０は、直流規制コンデンサ１４の静電容量Ｃ0を補正するために、温度センサ４０から温度Ｔを読み込み（ステップＳ４）、読み出した温度Ｔから補正率設定テーブル３３ａを参照して補正率αを読み出す（ステップＳ５）。その後、制御部３０は、読み出した補正率αに基づいて、直流規制コンデンサ１４の静電容量Ｃ0を補正する（ステップＳ６）。
【００４５】
一方、制御部３０は、電流測定部２０からの計測電流ＩrefをＤＣ成分の電流が供給されている間中計測して図５に示すような波形を得る（ステップＳ７）。制御部３０は、計測電流ＩrefをＤＣ成分の電流が供給されている時間（３周分）で積分して積分電荷量Ｑ1を算出する（ステップＳ８）。制御部３０は、補正された直流規制コンデンサ１４の静電容量Ｃ0に対応した静電電荷量Ｑ2を算出する（ステップＳ９）。そして、制御部３０は、算出された積分電荷量Ｑ1から静電電荷量Ｑ2を減算することにより帯電電荷量Ｑ3を算出する（ステップＳ１０）
【００４６】
次に、制御部３０は、帯電電荷量Ｑ3が閾値電荷量Ｑ0を越えているか否かを判定する（ステップＳ１１）。この判定処理で、Ｑ3≦Ｑ0の場合（ステップＳ１１；ＮＯ）には、感光薄膜２Ｂは膜減り量の限界値（限界膜厚）に達していないからステップＳ１３移行の処理に移動する。
一方、Ｑ3＞Ｑ0の場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）には、感光薄膜２Ｂは膜減り量の限界値（限界膜厚）に達しているため、表示部４１に「感光体ドラムの交換」を要求する指示を表示する（ステップＳ１２）。
【００４７】
さらに、制御部３０は、ＤＣ電源部１６に対して指令信号Ｄonの出力を停止し（ステップＳ１３）、ＡＣ電源部１１に対して指令信号Ａonの出力を停止し（ステップＳ１４）、この膜厚判定処理を終了する。
なお、この処理中では、ステップＳ７の計測電流Ｉrefの読み込み時間、およびステップＳ１３，１４の電源部１６，１１の停止に関しては、別途の時間経過（感光体ドラム２の動作）に対応した処理が必要となるが、本処理の動作を分かり易くするために、１つの流れ図に記載している。
【００４８】
（６）本実施形態の効果
本実施形態においては、前述した如く、ＤＣ成分の電流を帯電ローラ３を介して感光体ドラム２に供給した際に発生する計測電流Ｉrefのオーバーシュート分を制御部３０内の処理で除去している。これにより、オーバーシュート分を含まない帯電電荷量Ｑ3が算出される。算出された帯電電荷量Ｑ3は、図６（ａ）の実線上に存在するため、帯電電荷量Ｑ3に対応した膜減り量は正確な値を示すことになる。
この結果、オーバーシュート分を含んだ電荷量Ｑを用いた場合に発生していた、使用限界に到達していないにも係らず、感光体ドラム２を交換時期と判定してしまうという誤判定を防止でき、画像形成装置１の信頼性を向上させることができる。
【００４９】
さらに、温度センサ４０を用いて直流規制コンデンサ１４の静電容量Ｃ0を補正し、補正した静電容量Ｃ0を用いて静電電荷量を算出するようにしているから、膜厚判定処理毎に直流規制コンデンサ１４の静電容量Ｃ0が変動した場合であっても、正確に静電電荷量Ｑ2を算出することにより、誤差の少ない帯電電荷量Ｑ3を算出することが可能になる。この結果、静電電荷量Ｑ2の算出を、直流規制コンデンサ１４の静電容量Ｃ0を既知の値を用いて行った場合に比較して、より正確な膜厚判定を行うことができる。
【００５０】
（７）変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の態様が可能である。
【００５１】
前記実施形態では、直流規制コンデンサ１４の静電容量Ｃ0を温度によって補正するように記載したが、本発明はこれに限らず、静電容量Ｃ0を既知の固定値にしても、直流電圧によって補正するようにしてもよい。直流電圧によって静電容量Ｃ0を補正する場合には、図４（ｂ）の補正率設定テーブル３３ｂを用いればよい。さらに、温度補正と併せて直流電圧補正を行うようにしてもよい。さらに、補正率設定テーブルの代わりに、補正率換算式を記憶部３３に記憶しておき、温度或いは直流電圧に応じて補正率を換算するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態による画像形成装置を示す図である。
【図２】実施形態による画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態に用いられる電源装置を示す回路図である。
【図４】実施形態に用いられる矯正率設定テーブルを示す図である。
【図５】実施形態による膜厚判定処理時の各部の波形を示す図である。
【図６】実施形態による感光薄膜の膜減り量に対する電荷量、抵抗値を示す特性線図である。
【図７】実施形態による膜厚判定処理を示す流れ図である。
【図８】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…画像形成装置、２…感光体ドラム、２Ａ…ドラム基体、２Ｂ…感光薄膜、３…帯電ローラ、１０…電源装置、１１…ＡＣ電源部、１４…直流規制コンデンサ、１６…ＤＣ電源部、２０…電流測定部、３０…制御部、３３ａ，３３ｂ…矯正率設定テーブル、４０…温度センサ、４１…表示部。
【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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