(57)【要約】【解決課題】環境状態、単位処理量、処理状態等、適用される状況に適応した帯電部材への印加電圧の補正を行うことによって、像担持体の表面電位を最適に維持する。【解決手段】感光体ドラムの１回転毎に帯電量を増加補正することで、帯電量をよりフラットに維持することができるようにすると共に、当該１サイクル毎のレストタイムが長ければ長いほど帯電量の回復量が増加することに着目し、当該レストタイムに基づく（サイクル、環境にも基づく）回復量、ΔVを求め、リセットの度合いを調整することで、帯電量が、特に現像剤（キャリア）飛散が発生するしきい値である上限を超えることを防止することができる。また、同様にレストタイムが短いからといって帯電増加補正量をリセットしないことで、カブリが発生するしきい値である下限値を超える（下回る）ことも防止することができる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に表面に対して近接される帯電部材へ所定の電圧を印加することで、前記像担持体の表面を一様に帯電するための帯電手段を備え、前記一様に帯電された像担持体へ画像データに応じて光ビームを照射することで静電潜像を形成した後、トナーを含む現像剤を供給することで現像し、記録媒体へトナー画像を転写、並びに転写したトナー画像を定着することで画像を形成する画像形成エンジンを有する画像形成装置であって、
画像形成処理によって低下する前記帯電部材への所定の電圧印加による前記像担持体の表面電位が、連続する非画像形成期間に応じて回復する回復量を示す回復特性を記憶する記憶手段と、
予め設定された単位画像形成処理量毎に、前記帯電部材への所定の印加電圧を増加補正する第１の補正手段と、
連続する非画像形成処理期間があった場合に、当該非画像形成処理期間後の画像形成処理再開時に、前記記憶手段に記憶された前記回復特性に基づいて、前記第１の補正手段による増加補正量を変更する補正量変更手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電部材へ印加する電圧の上限が現像剤飛散発生領域との境界に設定され、下限がカブリ発生領域との境界に設定されており、
前記補正量変更手段が、前記第１の補正手段による増加補正が前記上限又は下限の範囲内に収まるように補正量を変更す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】
前記第１の補正手段による補正のベース電圧となる基準印加電圧を補正する第２の補正手段をさらに有することを特徴とする請求項１又は請求項２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、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置では、像担持体としての感光体ドラムを中心として、この感光体ドラムの周面に対向するように帯電部、光走査部、現像部、転写部等が配置されている。
【０００３】
帯電部は、帯電部材（例えば、帯電ロール）を有しており、所定の電圧が印加されることにより、感光体ドラムの周面を一様に帯電する役目を有している。
【０００４】
この感光体ドラムの周面への一様帯電が、後工程の光走査部による静電潜像形成、現像部によるトナー現像、転写部における画像転写等に多大な影響を及ぼすため、適正な印加電圧で帯電するように管理、制御する必要がある。
【０００５】
このため、理論的には、帯電部の帯電ロールへの印加電圧は、一定の電圧を印加すればよい。
【０００６】
ところで、環境状態（例えば、温度や湿度等）、単位処理量（例えば、処理密度や画像濃度等）、処理状態（例えば単発処理、散発処理、連続処理等）によって、適正な印加電圧が異なる場合がある。
【０００７】
より具体的に言えば、帯電部の特性として、低温／低湿の環境下で連続処理していくと、帯電ロールの表面抵抗値が上昇し、予め設定した基準の電圧を印加しても感光体ドラム上に所望の電荷を得ることができない。このため、感光体ドラムの表面の電位が低くなり、画像としては「かぶり」が発生し易くなる。
【０００８】
また、感光体ドラム上の残留トナーをクリーニングブレードを用いて除去する構成の像担持体ユニットの場合は、感光体ドラム表面の膜厚が削れにより減少することで感光体ドラムの表面電位は低くなる。
【０００９】
この「かぶり」が発生した状態での連続処理は、最終的な画質劣化を招くばかりでなく、感光体ドラムの表面は、用紙へ転写する際に中間的に画像を転写する中間転写体（中間転写ロール）の表面へのトナー付着、感光体ドラムや中間転写ロールに付着した不要なトナーを取り除くためのクリーナへの負荷の上昇、取り除いたトナーを回収する回収機構部への予測を超えた回収負荷、等が発生する。
【００１０】
また、累積処理量、或いは累積感光体ドラム回転数が同一であっても、環境状態によっては帯電ロールの抵抗値が変化し、処理状態によっても帯電ロールの抵抗値は変化する。このため、帯電ロールへの印加電圧を処理量に応じて上げて行く補正を行っている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１７１２１５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、感光体ドラムにおいて、連続処理すると当該感光体ドラムの表面電位（電荷量）は低下していくが、所定の休止時間（インタバル（Rest））を与えることで、前記表面電位は回復する。このため、単純に帯電ロールの印加電圧を上げて、感光体ドラムの表面電位を維持しようとしても、Rest後は必要以上に感光体ドラムの表面電位を上げる結果となり、最悪はトナーを静電気力で付着して現像部から感光体ドラム面上へトナーを送出するためのキャリア（トナーと共に現像成分とされる現像剤）の飛散が発生する。
【００１２】
すなわち、単純な処理に対応した経時的な補正（処理量や感光体ドラムサイクル）のみで感光体ドラムの表面電位を最適値に維持することは非常に困難となっている。
【００１３】
本発明は上記事実を考慮し、環境状態、単位処理量、処理状態等、適用される状況に適応した帯電部材への印加電圧の補正を行うことによって、像担持体の表面電位を最適に維持することができる画像形成装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、像担持体に表面に対して近接される帯電部材へ所定の電圧を印加することで、前記像担持体の表面を一様に帯電するための帯電手段を備え、前記一様に帯電された像担持体へ画像データに応じて光ビームを照射することで静電潜像を形成した後、トナーを含む現像剤を供給することで現像し、記録媒体へトナー画像を転写、並びに転写したトナー画像を定着することで画像を形成する画像形成エンジンを有する画像形成装置であって、画像形成処理によって低下する前記帯電部材への所定の電圧印加による前記像担持体の表面電位が、連続する非画像形成期間に応じて回復する回復量を示す回復特性を記憶する記憶手段と、予め設定された単位画像形成処理量毎に、前記帯電部材への所定の印加電圧を増加補正する第１の補正手段と、連続する非画像形成処理期間があった場合に、当該非画像形成処理期間後の画像形成処理再開時に、前記記憶手段に記憶された前記回復特性に基づいて、前記第１の補正手段による増加補正量を変更する補正量変更手段と、を有している。
【００１５】
本発明によれば、第１の補正手段により、単位画像形成処理量毎に前記帯電部材への印加電圧の低下分を増加補正する。この増加補正を行うことで、カブリ発生を防止することができる。
【００１６】
ところで、非画像形成処理期間（レストタイム）があると、当該非画像形成処理期間中に、像担持体の表面電位が回復することが知られている。また、この非画像形成処理期間が長ければ長いほど回復量が多いことを見出した。
【００１７】
そこで、本発明では、記憶手段に、画像形成処理によって低下する前記帯電部材への所定の電圧印加による前記像担持体の表面電位が、連続する非画像形成期間に応じて回復する回復量を示す回復特性を記憶しておく。
【００１８】
補正量変更手段では、連続する非画像形成処理期間があった後の、画像形成処理再開時における前記第１の補正手段による補正に際し、前記記憶手段に記憶された前記回復特性に基づいて、前記第１の補正手段による増加補正量を変更する。言い換えれば、回復に応じたリセットをするかしないかではなく、前記回復量に応じて調整する。
【００１９】
これにより、回復量に準じた増加補正がなされるため、適正な帯電部材への印加電圧とすることができる。
【００２０】
本発明において、前記帯電部材へ印加する電圧の上限が現像剤飛散発生領域との境界に設定され、下限がカブリ発生領域との境界に設定されており、前記補正量変更手段が、前記第１の補正手段による増加補正が前記上限又は下限の範囲内に収まるように補正量を変更することを特徴としている。
【００２１】
上記回復量に応じて増加補正を行うことで、像担持体の表面電位が上限を超えて現像剤飛散が発生したり、下限を超えてカブリが発生したりすることを防止することができる。
【００２２】
また、本発明において、前記第１の補正手段による補正のベース電圧となる基準印加電圧を補正する第２の補正手段をさらに有することを特徴としている。
【００２３】
例えば、画像形成エンジンの寿命（許容処理量）の範囲で数回の補正を行い、経時劣化に起因する像担持体の帯電量の低下を補正するべく、帯電部材への印加電圧の基準値を底上げする。これにより、経時的な画質低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明した如く本発明では、環境状態、単位処理量、処理状態等、適用される状況に適応した帯電部材への印加電圧の補正を行うことによって、像担持体の表面電位を最適に維持することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１には、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０には、エンジン部１２が備えられており、エンジン部１２の下部には、給紙ユニット１４が設けられている。
【００２６】
この給紙ユニット１４は、用紙が積載される用紙トレイ２２と、この用紙トレイ２２から用紙を送り出す給紙ロール２４と、で構成されており、給紙ロール２４により送り出された用紙は、搬送ロール２６、２８を経て給紙路３０を通過し、後述する転写ロール７４へ搬送される。
【００２７】
この転写ロール７４によってトナー像が用紙に転写され、定着部３２の定着ロール３２Ａで定着された後、切替爪３４の位置選択によって、排出ロール３６又は排出ロール３８により、エンジン部１２の上部に設けられた第１の排出トレイ１６又は第２の排出トレイ１８へ排出される。
【００２８】
ここで、両面印刷の場合、上記のような順序で表面の印刷が終わった後、第１の排出トレイ１６へ用紙が完全に排出される前に、排出ロール３６が逆転し、該用紙が反転路４０へ供給される。そして、搬送ロール４２、４４、４６、４８を経て再び給紙路３０に戻され、用紙の裏面側が印刷される。また、手差し印刷の場合、手差しトレイ２０へ用紙を載置することで、用紙は手差しロール４９から搬送ロール４８を経て給紙路３０へ搬送され、印刷される。
【００２９】
ところで、画像形成装置１０の図１右側には、各色毎の現像剤（トナーと磁性キャリアからなる）が充填された４個の現像剤カートリッジ６４が配設されている。この現像剤カートリッジ６４は、それぞれ現像剤供給路６５によって、図１の上から順に配列された後述する現像器６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｋ、６０Ｃと接続されており、現像剤カートリッジ６４中の現像剤が現像器６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｋ、６０Ｃへ供給される。
【００３０】
現像剤カートリッジ６４の図１左側には、露光ユニット６２が配置されており、露光ユニット６２からは、画像信号に応じた４本のレーザ光Ｌ（Ｙ）、Ｌ（Ｍ）、Ｌ（Ｋ）、Ｌ（Ｃ）が、露光ユニット６２の図１左側に配置された感光体ユニット５０を構成する感光体５２へ向けて発せられ、感光体５２に潜像を形成するようになっている。
【００３１】
感光体ユニット５０は、縦方向に並べられた４つの感光体ドラム５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｋ、５２Ｃ）を備えており、上部から例えばイエロー（５２Ｙ）、マゼンダ（５２Ｍ）、ブラック（５２Ｋ）、シアン（５２Ｃ）用となっている。
【００３２】
露光ユニット６２は、 Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色のレーザ光Ｌ（Ｙ）、Ｌ（Ｍ）、Ｌ（Ｋ）、Ｌ（Ｃ）（以下総称する場合は、レーザ光Ｌという）を出力する光源部と、レーザ光Ｌに対して変調及び走査を行なう変調処理部と、露光面上の走査速度を補正するｆθレンズや走査方向にレンズパワーを持つ面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ等により構成された光学系と、を含んで構成されている。
【００３３】
露光ユニット６２では、光源部から射出された各色のレーザ光Ｌが変調処理部に入射され、各色毎の画像情報に応じてそれぞれ変調されて、ポリゴンモータ６３により回転しているポリゴンミラー６７により走査（主走査）される。ポリゴンミラー６７により走査された各色のレーザ光Ｌは、ミラー群６９により各色に対応する感光体５２の配設方向に反射されて各感光体５２上に結像される。
【００３４】
感光体ユニット５０には、各感光体５２に対応して、帯電ロール５６及びリフレッシュロール５４が備えられており、それぞれ感光体５２に接触回転するように設けられている。帯電ロール５６では、感光体５２を一様に帯電させ、後述する現像器ユニット５８に備えられたマグネットロール８０から飛翔するトナーを感光体５２の表面に付着させる。一方、リフレッシュロール５４では感光体５２を放電させ、感光体５２の表面に付着した残留トナーを取り除き、感光体５２の表面にトナーが残留することで生じるゴースト等を防止する。
【００３５】
ここで、現像器ユニット５８は、それぞれの感光体ユニット５０の図１右下側に配置されており、各感光体ドラム５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｋ、５２Ｃ）に対応して４つの現像器６０（６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｋ、６０Ｃ）が縦方向に並べられている。
【００３６】
この現像器６０は、トリクル現像方式（現像剤の帯電性能の低下を防止して現像剤交換のインターバルを延ばすために、現像器内に現像剤を徐々に補給する一方で、過剰になった（劣化したキャリアを多く含む）劣化現像剤を排出しながら現像を行う現像方式である）を採用しており、劣化現像剤は図示しない回収容器に回収されるようになっている。
【００３７】
一方、感光体ユニット５０の図１左側には、中間転写ユニット６６が配置されており、３つのドラム状の中間転写体６８、７０、７２が備えられている。２つの第１中間転写体６８、７０は、縦方向に上下に並べられており、上部の第１中間転写体６８が、感光体５２のうち上部に配置された２つの感光体５２Ｙ、５２Ｍに接触回転し、下部の第１中間転写体７０が、下部に配置された２つの感光体５２Ｋ、５２Ｃに接触回転するようになっている。また、第２中間転写体７２は、第１中間転写体６８、７０の双方に接触回転するようになっており、この第２中間転写体７２に、前述した転写ロール７４が接触回転する。
【００３８】
したがって、感光体５２Ｙ、５２Ｍから各トナー像が第１中間転写体６８に転写され、感光体５２Ｋ、５２Ｃから各トナー像が第１中間転写体７０にそれぞれ転写される。この第１中間転写体６８、７０に転写された各２色のトナー像が、第２中間転写体７２に転写されて４色となり、この４色のトナー像が転写ロール７４により用紙に転写されることになる。
【００３９】
これらの中間転写体６８、７０、７２の近傍には、それぞれクリーニングロール７６及びクリーニングブラシ７８が配置されており、中間転写体６８、７０、７２の表面の残留トナーが掻き落とされる。
【００４０】
図２に示すように、現像器ユニット５８は４つの現像器６０で構成されており、各現像器６０は箱状のハウジング１１０及びハウジング１１０を閉塞する蓋体１２０を備えており、ハウジング１１０には、感光体５２へトナーを供給するマグネットロール８０（現像剤担持体）と、現像器６０内の現像剤を攪拌しマグネットロール８０へ現像剤を供給するスパイラルオーガ１１２（供給部材）及びスパイラルオーガ１１４（攪拌部材）、が回転自在に軸支されている。
【００４１】
また、各現像器６０は、マグネットロール８０が感光体５２に当接する位置と、感光体５２から退避した位置とに移動可能となっており、画像形成時には、マグネットロール８０が感光体５２に当接するようになっている。これにより、感光体５２に形成された潜像に対応してトナーが感光体５２に付着するようにしているが、画像形成が行われない場合には、現像器ユニット５８は感光体５２から退避するようになっている。
【００４２】
マグネットロール８０には、交流成分に直流成分を重畳した現像バイアス電圧が印加されており、これにより感光体５２の静電潜像（画像部）のみにトナーを静電的に付着させてトナー像の形成が行われる。
【００４３】
図３は、エンジン部１２における画像形成のための制御系のブロック図である。
【００４４】
メイン電源管理部２００には、図示しない商用電源が接続されており、低電圧電源及び高電圧電源を生成し、電源供給ラインを介して各部へ電源を供給する。
【００４５】
メインコントローラ２０２には、ユーザーインターフェイス２０４が接続され、ユーザーの操作によって画像形成等に関する指示がなされると共に、画像形成時等の情報をユーザーへ報知するようになっている。
【００４６】
また、このメインコントローラ２０２には、図示しない外部ホストコンピュータとのネットワークラインが接続されており、画像データが入力されるようになっている。
【００４７】
画像データが入力されると、メインコントローラ２０２では、例えば、画像データに含まれるプリント指示情報と、イメージデータとを解析し、エンジン部１２に適合する形式（例えば、ビットマップデータ）に変換し、画像形成処理制御部２０６へ画像データを送出する。
【００４８】
画像形成処理制御部２０６では、入力されたイメージデータに基づいて、光走査系コントロール部２０８、駆動系コントロール部２１０、帯電器コントロール部２１２、現像装置コントロール部２１４、定着器コントロール部２１６のそれぞれを同期制御し、画像形成を実行する。
【００４９】
画像形成処理制御部２０６には、ユニット装填状態管理部２１８が接続されており、エンジン部１２の稼動状態（例えば、処理モード中、スリープモード中、スリープモードからの立ち上げ中処理中等）を判別するようになっている。ユニット装填状態管理部２１８で判別した前記稼動状態は、メインコントローラ２０２へ送出されるようになっている。
【００５０】
また、前記メイン電源管理部２００には、電源投入監視センサ２２０が接続され、この電源投入監視センサ２２０によって電源の投入時を検出し、その電源投入時情報をユニット装填状態管理部２１８を介してメインコントローラ２０２へ送出するようになっている。
【００５１】
さらに、メインコントローラ２０２には、環境検出手段としての、温度センサ２２１、湿度センサ２２２が接続されている。この温度センサ２２１、湿度センサ２２２では、エンジン部１Ａ内の環境温度・湿度を検出する。
【００５２】
ここで、本実施の形態では、感光体ドラム５２を一様に帯電する帯電ロール５６への印加電圧を、処理量に基づいて補正するようにしている。すなわち、帯電ロール５６は、経時的に抵抗値が高くなり、一定の電圧を印加すると、抵抗値が高くなる従い、感光体ドラム５２への帯電量が低下する。
【００５３】
そこで、基本的には、処理量が増えるに従い、印加電圧を上げる補正を行うようにしている。ところが、単純に補正（印加電圧の上昇）では、稼動状態（連続処理、間欠処理、休止期間の長短、単位時間当たりの処理量の多少等）によって、帯電ロール５６の抵抗値は非線形で変化するため、このような稼動状態を考慮して、最適な補正を行うようにしている。
【００５４】
すなわち、メインコントローラ２０２には、ユニット装填状態管理部２１８から稼動状態、電源投入状態が入力されると共に、温度センサ２２１、湿度センサ２２２から温度データ、湿度データが入力されるようになっており、これらの情報から帯電ロール５６（図１参照）への印加電圧を補正し、帯電ロール５６の抵抗値が変化しても感光体ドラム５２の帯電量を所定値に維持するように制御する。
【００５５】
メインコントローラ２０２で設定された補正値は、画像形成処理制御部２０６を介して、帯電器コントロール部２１２へ送出され、以後、帯電器コントロール部２１２では、補正された電圧で帯電ロール５６を印加するように制御する。
【００５６】
ここで、感光体ドラム５２の帯電量は、帯電ロール５６への印加電圧を一定とした場合、図５の鎖線特性に示される如く、処理量に応じて低下していく傾向がある共に、未処理インタバル期間が存在すると、帯電量が回復する特性を持っており、形としては、のこ刃状の特性を持っている。言い換えれば、処理量に応じて、帯電量が定量ずつ低下していく単純な特性ではなく、帯電量の回復を加味した補正が必要となる。
【００５７】
このため、本実施の形態では、１日の処理状態にほぼリアルタイムに対応して補正する短期レンジモードでの補正（以下、「短期レンジ補正」という）と（第１の補正手段）、比較的長期（長いスパン）での帯電量の低下を補正する長期レンジモードでの補正（以下、「長期レンジ補正」という））と（第２の補正手段）、を併用すると共に、補正に際しての様々な条件設定（下記参照）の下で、実際の帯電ロール５２の抵抗値の変化（感光体ドラム５２の帯電量の変化）に即した、適正な補正を行っている。
【００５８】
なお、この短期レンジ補正では、図５の実線特性に示される如く、ほぼ目標レベルを水平に推移することになる。
【００５９】
一方、前記稼動インタバル期間の帯電量回復による補正量の調整は、短期レンジ補正のリセット制御によって対応している。
【００６０】
（条件設定）
（１）  短期レンジ補正モード及び長期レンジ補正モードの１回の補正量を決定する際、温度センサ２２１、湿度センサ２２２により検出される温度、湿度、感光体ドラム５２の新品からのトータル処理量に基づき設定する。
【００６１】
なお、トータル処理量は、感光体ドラム５２が組み付けられたユニットに搭載されたメモリ（ＣＲＵＭ）のデータを読み出すことにより、認識可能である。
【００６２】
（２）  短期レンジ補正モードにおける補正回数の上限を、温度センサ２２１、湿度センサ２２２により検出される温度、湿度、感光体ドラム５２の新品からのトータル処理量に基づき設定する。
【００６３】
（３）  処理量を判断するために、感光体ドラム５２の回転数を監視し、当該感光体ドラム５２の回転数（サイクル）を基準とする。
【００６４】
なお、処理量は、例えば、ＪＩＳ規格のＡ４サイズの記録用紙への処理枚数でもよいが、感光体ドラム５２は、ＴＣ（トナーコンディション）濃度補正等により、実際に画像を形成しないときも駆動する場合があり、このような、画像形成以外の駆動を考慮すれば、感光体ドラム５２の回転数（サイクル）を処理量として置換する方が精度がよい。
【００６５】
本実施の形態では、環境（温度及び湿度）を５段階に分け（図４参照）、それぞれの環境の下での補正インタバル（１ブロック単位の感光体ドラムの回転数）を設定している（表１参照）。
【００６６】
【表１】
2007139973.tif 000003
【００６７】
（４）  長期レンジ補正モードでの補正の起点は、装置の設置時の最初の電源投入、あるいは最初の画像形成処理のための駆動とする。
【００６８】
（５）  短期レンジ補正モードでの補正の起点は、電源投入毎、或いは画像形成処理のための駆動開始（スリープモードからの立ち上げ時）を含め、各画像形成処理時とする。
【００６９】
（６）  未処理インタバル期間において、原則として、累積した補正量をリセットする。
【００７０】
本実施の形態のリセットは、リセットの実行／非実行という単純なものではなく、前記未処理インタバル期間に応じた回復量をパラメータとしてリセットの度合いを決定するようにしている。
【００７１】
すなわち、短期レンジ補正モードにおいて、未処理インタバル期間（以下、必要に応じて「レストタイム」という）において、前記感光体ドラム５２の回転数（サイクル）に応じた度合いで、累積した補正量をリセットする。
【００７２】
図６に示される如く、レストタイムが長ければ長いほど感光体ドラム５２の帯電量の回復量が多く、かつその度合いが、サイクルが増えれば増えるほど顕著となることがわかる。
【００７３】
従って、一律に、所定以上のレストタイムを超えたときに、補正量をキャンセル（完全リセット）すると、ある程度の対応がとれるが、図５の特性図を厳密に見ると、所定以上のレストタイム後に発生するチャタリング（先鋭の突出波形）が、上限レベルである現像剤飛散（キャリア飛散）レベルを超えてしまっている時期がある。
【００７４】
逆に、この図５では示してはいないが、所定未満のレストタイム後では、短期レンジ補正を継続していくわずかな時間で下限レベルであるカブリレベルを超えてしまうことになる。
【００７５】
そこで、本実施の形態では、前記図６のレストタイムに応じた回復量特性に基づいて、リセットの度合いを変更するようにした。
【００７６】
図４に示される如く、温度、湿度に基づいて、環境を５領域に分けており、それぞれの環境下において、レストタイム、感光体ドラム５２のサイクルに対する補正量の変更量を決定する（表２の（ａ）乃至（ｅ）参照）。
【００７７】
なお、各表中の数値は、印加電圧変更ステップ数（７Ｖ／１step）である。
【００７８】
【表２】
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【００７９】
（７）  環境温度、湿度に基づいて、補正量単位を固定（ステップ）として、１回の補正量をステップ数で変更する（表３乃至表５参照）。
【００８０】
図７には、メインコントローラ２０２における帯電ロール５６の印加電圧を補正するための制御を実行するための機能ブロック図が示されている。
【００８１】
帯電ロール５６の印加電圧は、短期レンジ補正モードパラメータ設定部２５０で設定される設定値に基づく補正指示と、長期レンジ補正モードパラメータ設定部２５２で設定される設定値にもとづく補正指示とが独立し、かつ並行して実行されるようになっている。
【００８２】
（短期レンジ補正モード）
まず、短期レンジ補正モードパラメータ設定部２５０には、基準印加電圧設定部２５４、補正ステップ数設定部２５６、上限回数設定部２５８が設けられており、それぞれ表３に示すパラメータマップ２６０が接続されている。
【００８３】
【表３】
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【００８４】
但し、環境１が低温／低湿側であり、環境５が高温／高湿側である。
【００８５】
また、記号ａ：０〜７４（Ｋcycle）、記号ｂ：７５〜９９（Ｋcycle）、記号ｃ：１００〜１２４（Ｋcycle）、記号ｄ：１２５〜１４９（Ｋcycle）、記号ｅ：１５０〜１７４（Ｋcycle）、記号ｆ：１７５〜１９９（Ｋcycle）、記号ｇ：２００〜２２４（Ｋcycle）、記号ｈ：２２５〜２４９（Ｋcycle）、記号ｉ：２５０（Ｋcycle）〜である。
【００８６】
基準印加電圧設定部２５４には、温度センサ２２１及び湿度センサ２２２からの温度データ、湿度データが入力されており、この温度センサ２２１及び湿度センサ２２２で検出される温度、湿度から、表３の環境−基準印加電圧マップ２６０Ａ（表１の一部）に基づいて、基準印加電圧が設定される。
【００８７】
また、補正ステップ数設定部２５６には、感光体ドラム５２が組み付けられたユニットに搭載されたメモリ（ＣＲＵＭ）からのトータル処理量データ（すなわち、感光体ドラム５２の回転数）が入力されており、このトータル処理量データから、表３の処理量−補正ステップ数マップ２６０Ｂ（表１の一部）に基づいて、１回の補正ステップ数が設定される。
【００８８】
さらに、上限回数設定部２５８には、前記トータル処理量データが入力されており、このトータル処理量データから、表１の処理量−上限回数マップ２６０Ｃ（表１の一部）に基づいて、補正の上限回数が設定される。
【００８９】
前記基準印加電圧設定部２５４、補正ステップ数設定部２５６、上限回数設定部２５８のそれぞれで設定された設定値は、短期レンジ補正指示部２６２へ送出される。
【００９０】
短期レンジ補正指示部２６２には、補正時期判別部２６４が接続されている。この補正時期判別部２６４には、補正ブロック間での処理量が入力されており、所定の処理量毎に補正時期であることを示す信号を短期レンジ補正指示部２６２へ送出する。
【００９１】
短期レンジ補正指示部２６２では、この補正時期信号の入力に基づいて、帯電ロール印加電圧指示部２６６へ補正データを送出する。これにより、帯電ロール印加電圧指示部２６６では、補正された印加電圧を画像形成処理制御部２０６（図１参照）を介して、帯電器コントロール部２１２へ送出する。
【００９２】
また、短期レンジ補正指示部２６２には、短期レンジ補正リセット時期判別部２６８が接続され、累積補正量をリセットするリセット信号を兼ねたリセット度合い（印加電圧変更ステップ情報）を短期レンジ補正指示部２６２へ送出するようになっている。このリセット信号により、短期レンジ補正指示部２６２では、帯電ロール印加電圧指示部２６６に対して、基準印加電圧（完全リセット）を上限として、前記リセット度合いに則した補正印加電圧を送出する。
【００９３】
前記短期レンジ補正リセット時期判別部２６８には、印加電圧変更ステップ数決定部３００が接続されている。この印加電圧変更ステップ数決定部３００には、ΔV読出部３０２が接続され、このΔV読出部３０２には、サイクル数累積部３０４が接続されている。サイクル数累積部３０４は、感光体ドラムサイクル信号に基づいてサイクル数を累積する。
【００９４】
これにより、前記ΔV読出部３０２には、サイクル数累積部３０４から感光体ドラム５２のサイクル数の累積値信号が入力されるようになっており、ΔV読出部３０２では、この累積値信号が入力されると、サイクル−ΔVマップメモリ３０６（図６参照）から、感光体ドラムサイクル信号に基づくΔＶ（回復量）を読出し、当該ΔＶ値を印加電圧変更ステップ数決定部へ送出する。
【００９５】
なお、サイクル数累積部３０４は、前記印加電圧変更ステップ数決定部３００にも接続されている。
【００９６】
また、印加電圧変更ステップ数決定部３００には、環境領域判別部３０８が接続されている。環境領域判別部３０８には、環境領域マップ３１０（図４参照）が接続されている。
【００９７】
前記環境領域判別部３０８では、温度及び湿度データが入力されると、環境領域マップ３１０に基づいて、環境領域（１乃至５）を判別し、当該環境領域情報を前記印加電圧変更ステップ数決定部３００へ送出する。
【００９８】
これにより、印加電圧変更ステップ数決定部３００では、入力されたサイクル数、ΔＶ値と環境領域情報とに基づいて、変更ステップ数データメモリ３１２（表２参照）から印加電圧変更ステップ数を読み出し、短期レンジ補正リセット時期判別部へ送出する。
【００９９】
短期レンジ補正リセット時期判別部２６８におけるリセット時期の判別は、補正始期／終期判別部２７０での判別結果に基づいて実行される。
【０１００】
すなわち、補正始期／終期判別部２７０には、電源オン／オフ信号、装置稼動状態、定着部ヒータ温度の各データが入力されており、これらの状態から補正開始の始期と終期を判別している。なお、この補正始期／終期判別部２７０では、短期レンジ補正のための始期と終期、後述する長期レンジ補正のための始期と終期をそれぞれ別個に判別している（一部重複）。
【０１０１】
（長期レンジ補正モード）
次に、長期レンジ補正モードパラメータ設定部２５２には、単位時間処理量判別部２７２、補正ステップ数基準値設定部２７４、補正ステップ数加算値設定部２７６が設けられている。
【０１０２】
補正ステップ数基準値設定部２７４には、表４に示す処理量−補正ステップ数基準値マップ２７８が接続されている。なお、この表４における環境に基づく基準印加電圧は、前記短期レンジ補正モードパラメータ設定部２５０で設定した基準印加電圧と同一となる。
【０１０３】
また、補正ステップ数加算値設定部２７６には、表５に示す処理量−補正ステップ数加算値マップ２８０が接続されている。なお、この表５における環境に基づく基準印加電圧は、前記短期レンジ補正モードパラメータ設定部２５０で設定した基準印加電圧と同一となる。
【０１０４】
前記単位時間処理量判別部２７２では、実稼動時間データ及びトータル処理量データに基づいて、単位時間当たりの処理量を演算し、通常処理か大量処理かを判別し、その判別結果を補正ステップ数基準値設定部２７４へ送出する。
【０１０５】
補正ステップ数基準値設定部２７４では、判別した単位時間処理量（通常／大量）と、トータル処理量とから前記処理量−補正ステップ数基準値マップ２７８に基づいて、長期レンジ補正時の補正ステップ数基準値を設定する。
【０１０６】
一方、補正ステップ数基準値設定部２７６では、トータル処理量から前記処理量−補正ステップ数加算値マップ２８０に基づいて、長期レンジ補正時の補正ステップ数加算値を設定する。
【０１０７】
補正ステップ数基準値と補正ステップ数加算値とは、それぞれ加算部２８２へ送出されて加算演算され、加算演算された結果を長期レンジ補正指示部２８４へ送出する。
【０１０８】
【表４】
2007139973.tif 000006
【０１０９】
但し、環境１が低温／低湿側であり、環境５が高温／高湿側である。
【０１１０】
また、記号ａ：０〜７４（Ｋcycle）、記号ｂ：７５〜９９（Ｋcycle）、記号ｃ：１００〜１２４（Ｋcycle）、記号ｄ：１２５〜１４９（Ｋcycle）、記号ｅ：１５０〜１７４（Ｋcycle）、記号ｆ：１７５〜１９９（Ｋcycle）、記号ｇ：２００〜２２４（Ｋcycle）、記号ｈ：２２５〜２４９（Ｋcycle）、記号ｉ：２５０（Ｋcycle）〜である。
【０１１１】
【表５】
2007139973.tif 000007
【０１１２】
但し、環境１が低温／低湿側であり、環境５が高温／高湿側である。
【０１１３】
また、記号ａ：０〜７４（Ｋcycle）、記号ｂ：７５〜９９（Ｋcycle）、記号ｃ：１００〜１２４（Ｋcycle）、記号ｄ：１２５〜１４９（Ｋcycle）、記号ｅ：１５０〜１７４（Ｋcycle）、記号ｆ：１７５〜１９９（Ｋcycle）、記号ｇ：２００〜２２４（Ｋcycle）、記号ｈ：２２５〜２４９（Ｋcycle）、記号ｉ：２５０（Ｋcycle）〜である。
【０１１４】
長期レンジ補正指示部２８４には、補正時期判別部２８６が接続されている。この補正時期判別部２８６には、補正ブロック間での処理量が入力されており、所定の処理量毎に補正時期であることを示す信号を短期レンジ補正指示部２８４へ送出する。
【０１１５】
長期レンジ補正指示部２８４では、この補正時期信号の入力に基づいて、帯電ロール印加電圧指示部２６６へ補正データを送出する。これにより、帯電ロール印加電圧指示部２６６では、補正された印加電圧を画像形成処理制御部２０６（図１参照）を介して、帯電器コントロール部２１２へ送出する。
【０１１６】
また、長期レンジ補正指示部２８４には、長期レンジ補正リセット時期判別部２８８が接続され、累積補正量をリセットするリセット信号を長期レンジ補正指示部２８４へ送出するようになっている。このリセット信号により、長期レンジ補正指示部２８４では、帯電ロール印加電圧指示部２６６に対して、基準電圧に戻す指示を送出する。
【０１１７】
長期レンジ補正リセット時期判別部２８８におけるリセット時期の判別は、前述した補正始期／終期判別部２７０での判別結果に基づいて実行される。
【０１１８】
以下に本実施の形態の作用を説明する。
【０１１９】
（画像形成処理の流れ）
各感光体５２の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成（印字）プロセスが次のように行われる。
【０１２０】
まず、各感光体５２は所定の回転速度（例えば９５ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される。
【０１２１】
そして、感光体５２の表面は、図１に示すように、帯電ロール５６に所定の帯電レベル（例えば、約−８００Ｖ）の直流電圧を印加することによって、所定レベルに一様に帯電される。なお、本実施の形態では、帯電ロール５６に対して直流電圧のみを印加しているが、交流成分を直流成分に重畳するように構成することもできる。
【０１２２】
次に、一様な表面電位とされた各感光体５２の表面に、露光ユニット６２によって各色に対応したレーザ光Ｌが照射され、各色毎の画像情報に応じた静電潜像が形成される。これにより、感光体５２のレーザ光Ｌによる露光部位の表面電位は所定レベル（例えば、−６０Ｖ以下程度）にまで除電される。
【０１２３】
そして、各感光体５２の表面に形成された静電潜像は対応する各現像器ユニット５８によって現像され、各感光体５２上に各色のトナー像として可視化される。
【０１２４】
次に、各感光体５２上に形成された各色のトナー像は、対応する一次中間転写ドラム６８、７０上に静電的に一次転写される。ここで、感光体ドラム５２Ｙ、５２Ｍに形成されたＹ色及びＭ色のトナー像は一次中間転写ドラム６８に、感光体ドラム５２Ｋ、５２Ｃに形成されたＫ色及びＣ色のトナー像は一次中間転写ドラム７０上に、各々転写される。
【０１２５】
この後、一次中間転写ドラム６８、７０上に形成されたトナー像は、二次中間転写ドラム７２上に静電的に二次転写される。これにより、二次中間転写ドラム７２上には、単色像からＹ、Ｍ、Ｋ、Ｃの各色の四重色像までのトナー像が形成されることになる。
【０１２６】
最後に、二次中間転写ドラム７２上に形成されたトナー像は、転写ロール７４によって用紙搬送路を通る用紙に三次転写される。当該用紙は、三次転写の後、用紙上に形成されたトナー像が、定着ユニット３２によって加熱定着され、画像形成プロセスが終了する。
【０１２７】
（帯電ロール印加電圧補正「短期レンジ補正、長期レンジ補正」）
以下、図８のタイムチャートに従い、帯電ロール５６への印加電圧の補正について説明する。
【０１２８】
装置が設置された初期状態では、まず設置場所の環境に基づいて、帯電ロール５６への基準印加電圧が設定される（表３参照）。
【０１２９】
次に、各環境下において、短期レンジ補正モードの設定値（１回の補正ステップ数、上限回数）を決める。このとき、感光体ドラム５２が組み付けられたユニットに搭載されたメモリ（ＣＲＵＭ）から感光体ドラム５２の新品状態からの回転数（走行履歴）を読出し、読み出した走行履歴に基づいて前記設定値を決める（表３参照）。
【０１３０】
一方、長期レンジ補正モードの設定値においても、表４及び表５に基づいて、１回の補正ステップ数が決定されるが、長期レンジ補正モードでは、ユーザーの使用状態（単位時間当たりの処理量が通常か大量か）によって設定値を異ならせていると共に（表４参照）、装置が設置される環境によって、補正ステップ数を加算するようにしている（表５参照）。
【０１３１】
上記のように設定された短期レンジ補正モードと、長期レンジ補正モードとの補正は、独立した状態で並行して実行される。
【０１３２】
図８に示される如く、帯電ロール５６への初期の印加電圧で処理を実行し、短期レンジ補正モードの補正時期になると（図８の矢印Ａ参照）、設定された１回の補正ステップ数（ここでは、１ステップ）分補正する。この１ステップ毎の補正は、所定の処理量毎（例えば、１枚毎）に実行され、ステップ数は累積されていく。
【０１３３】
ここで、未処理インタバル期間があると、この未処理インタバル期間に応じて、感光体ドラム５２の帯電量が回復することがわかっている（図６参照）。そこで、未処理インタバル期間を計時して、かつ感光体ドラム５２の累積サイクル数に基づいて、当該時点での基準印加電圧に戻す（完全リセット）を上限として、印加電圧を所定のリセット度合いで調整する。具体的には、印加電圧変更ステップ数に基づいて、印加電圧を調整する（表２（ａ）乃至（ｅ）参照）。なお、図８の矢印Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆの場合、初期印加電圧まで戻っているが、このような状況は、例えば、１日の処理の終了後の電源オフ→オンが該当する。また、逆に図８の矢印Ｈは、未処理インタバル期間がほとんどない状態を示す。
【０１３４】
この結果、帯電ロール５６の印加電圧補正時の感光体ドラム５２の表面電位は、前記回復分を補正に反映させることで、印加電圧変更ステップによる電圧変更無しである図５の実線特性に比べて、図９の実線特性となり、過剰補正による、キャリア飛散レベルへの到達を抑制することができる。さらに、回復量の少ない状態での連続処理に起因した補正不足による、カブリ発生レベルへの到達（低下）も抑制することができる。
【０１３５】
その後、リセットされた状態から短期レンジ補正モードが実行され、前述と同様に段階的に補正ステップ数が累積されていく。
【０１３６】
この累積の途中で、長期レンジ補正モードの補正時期になると（図８の矢印Ｃ参照）、予め設定された長期レンジ補正モードにおける１回の補正ステップ数分のかさ上げを行う。すなわち、短期レンジ補正モードの基準印加電圧が上がることになる。
【０１３７】
短期レンジ補正モードでの補正はこの間も継続され、補正ステップ数が累積していく。このとき、電源オフ→オン時等、完全リセットされた後の印加電圧は、長期レンジ補正モードでの補正でかさ上げした状態の基準印加電圧となる（図８の矢印Ｅ参照）。
【０１３８】
処理が進み、短期レンジ補正モード並びに長期レンジ補正モードでの補正がそれぞれの所定のタイミングで実行され、感光体ドラム５２の新品からの回転数が所定以上になると、１回の補正ステップ数を変更する。
【０１３９】
すなわち、図８では、１回の補正ステップ数が１回から２回に移行するようになっており、前記感光体ドラム５２の総回転数が所定以上になった後の補正の終期、並びに始期になると（図８の矢印Ｆ参照）、短期レンジ補正モードの補正分が、そのときの基準印加電圧を上限（完全リセット）とした所定の補正印加電圧に戻され、その後の１回の補正ステップ数を２ステップとする（図８の矢印Ｇ参照）。
【０１４０】
上記、補正回数には、予め上限回数が定められており、大量の処理量がイレギュラー的に発生すると、補正回数が増加し、上限回数を超える場合がある。このような場合、補正を行うことで、かえって感光体ドラム５２の帯電量の上限値（キャリア飛散レベル）に達してしまうことがある。そこで、上限回数を超えるような補正の指示があった場合、異常を報知（例えば、ユーザインターフェイス２０４（図３参照）の表示部への表示）したり、装置を停止するといった、緊急措置をとることで、最悪の結果を回避することができる。
【０１４１】
本実施の形態では、短期レンジ補正モードと長期レンジ補正モードとをそれぞれ独立、かつ並行して実行するようにした。これにより、長期的には、経時的な帯電ロール５６の抵抗値の上昇による、感光体ドラム５２の帯電量を低下を抑制することができ、短期的には、装置の稼動状態で非線形に変化する帯電ロール５６の抵抗値の変化に基づいて、帯電ロール５６へ印加する電圧を補正することができる。
【０１４２】
この場合、基本的には、補正の終期→始期（装置の電源オフ→オン）による感光体ドラム５２の帯電量の回復に対応して、補正ステップ数分をリセットするようにし、さらに、補正の終期→始期の期間が短い場合は、リセットをキャンセルするようにしたため、補正の精度が高くなり、感光体ドラム５２の帯電量の上限（キャリア飛散レベル）と下限（カブリレベル）の範囲内で安定させることができる。
【０１４３】
さらに、本実施の形態では、感光体ドラムの１回転毎に帯電量を増加補正することで、帯電量をよりフラットに維持することができるようにすると共に、当該１サイクル毎のレストタイムが長ければ長いほど帯電量の回復量が増加することに着目し、当該レストタイムに基づく（サイクル、環境にも基づく）回復量、ΔVを求め、リセットの度合いを調整することで、帯電量が、特に現像剤（キャリア）飛散が発生するしきい値である上限を超えることを防止することができる。また、同様にレストタイムが短いからといって帯電増加補正量をリセットしないことで、カブリが発生するしきい値である下限値を超える（下回る）ことも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【図２】本実施の形態に係る現像部の拡大図である。
【図３】エンジン部の制御ブロック図である。
【図４】環境領域判定テーブル図である。
【図５】処理量−感光体ドラム帯電量特性図である。
【図６】サイクル−ΔＶ（回復量）特性図である。
【図７】帯電ロールへの印加電圧の補正を実行するためのメインコントローラにおける制御を機能的に示すブロック図である。
【図８】帯電ロールへの印加電圧の補正の推移を示すタイミングチャートである。
【図９】図５の実線特性に対して、印加電圧変更を行ったときの処理量−感光体ドラム帯電量特性図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１０    画像形成装置
１２    エンジン部（画像形成エンジン）
３２    定着部（加熱源）
５０    感光体ユニット
５２    感光体ドラム（像担持体）
６０    現像器
６２    露光ユニット
６４    現像剤カートリッジ
６８、７０、７２    中間転写体
２００    メイン電源管理部
２０２    メインコントローラ
２０４    ユーザーインターフェイス
２０６    画像形成処理制御部
２０８    光走査系コントロール部
２１０    駆動系コントロール部
２１２    帯電器コントロール部
２１４    現像装置コントロール部
２１６    定着器コントロール部
２１８    ユニット装填状態管理部
２２０    電源投入監視センサ
２２１    温度センサ
２２２    湿度センサ
２１６Ａ    温度センサ
２５０    短期レンジ補正モードパラメータ設定部（第１の補正手段）
２５２    長期レンジ補正モードパラメータ設定部（第２の補正手段）
２５４    基準印加電圧設定部
２５６    補正ステップ数設定部
２５８    上限回数設定部
２６０    パラメータマップ
２６０Ａ    環境−基準印加電圧マップ
２６０Ｂ    処理量−補正ステップ数マップ
２６０Ｃ    処理量−上限回数マップ
２６２    短期レンジ補正指示部
２６４    補正時期判別部
２６６    帯電ロール印加電圧指示部
２６８    短期レンジ補正リセット時期判別部
２７０    補正始期／終期判別部
２７２    単位時間処理量判別部
２７４    補正ステップ数基準値設定部
２７６    補正ステップ数加算値設定部
２７８    処理量−補正ステップ数基準値マップ
２８０    処理量−補正ステップ数加算値マップ
２８２    加算部
２８４    長期レンジ補正指示部
２８６    補正時期判別部
２８８    長期レンジ補正リセット時期判別部
３００    印加電圧変更ステップ数決定部（補正量変更手段）
３０２    ΔＶ読出部
３０４    サイクル累積部
３０６    サイクル−ΔＶマップメモリ（記憶手段）
３０８    環境領域判別部
３１０    環境マップ
３１２    変更ステップ数データメモリ
【図１】
2007139973.tif 000008
【図２】
2007139973.tif 000009
【図３】
2007139973.tif 000010
【図４】
2007139973.tif 000011
【図５】
2007139973.tif 000012
【図６】
2007139973.tif 000013
【図７】
2007139973.tif 000014
【図８】
2007139973.tif 000015
【図９】
2007139973.tif 000016