(57)【要約】【課題】  簡易かつ低コストな電源回路において、帯電ローラが汚れても、ファーストタイムプリント時間の短縮と感光ドラムの不用な削れを防止するとともに、画像への発生を目立たなくさせる。【解決手段】  帯電手段に対してピーク間電圧の異なる複数段階の交流電圧を出力可能な帯電電圧出力手段を有する画像形成装置に関する。潜像担持体に流れる電流値の最小値と平均値の差分に基づいて、画像形成工程において帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧の段階変更確認動作を行うか否かを判断する制御を行うことを特徴とする。【選択図】  図１
2007093923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な潜像担持体と、
前記潜像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段に対してピーク間電圧の異なる複数段階の交流電圧を出力可能な帯電電圧出力手段と、
前記帯電電圧出力手段から前記帯電手段に対して交流電圧を出力した際に前記潜像担持体に流れる電流値を検知する電流検知手段と、
画像形成時に、前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する制御を行う制御手段を有する画像形成装置において、
プリント信号発信の前の非画像形成時において、前記制御手段は、前記帯電手段にピーク間電圧の異なる複数段階の交流電圧を印加し、その際の前記電流検知手段による検知電流値が第一の所定値以上かつ最小値となる第一のピーク間電圧を有する交流電圧を検出し、前記第一のピーク間電圧を有する交流電圧印加時の前記検知電流値の平均値、最大値、最小値の２つの差分を取っておき、
前記差分が第二の所定値より小さい場合には、前記制御手段は、前記プリント信号発信の後の非画像形成時に、前記第一のピーク間電圧よりも小さい、第二のピーク間電圧を有する交流電圧を前記帯電手段に印加し、
その際の第二の検知電流値が前記第一の所定値より小さいならば、前記第一のピーク間電圧を有する交流電圧に基づいた交流電圧を、画像形成時に前記帯電手段に印加し、
前記第二の検知電流値が前記第一の所定値以上であるならば、前記第二のピーク間電圧を有する交流電圧に基づいた交流電圧を、画像形成時に前記帯電手段に印加し、
前記差分が第二の所定値以上の場合には、前記制御手段は、前記プリント信号発信の後の非画像形成時に、前記第二のピーク間電圧を有する交流電圧を前記帯電手段に印加することなく、プリント信号発信の前の非画像形成時に印加した交流電圧の検知電流値が第一の所定値以上かつ最小値となる交流電圧に基づいた交流電圧を、画像形成時に帯電手段に印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記差分は、前記検知電流値の平均値と最小値との差分であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記差分が第二の所定値以上の場合に、前記画像形成時に帯電手段に印加される交流電圧は、
前記プリント信号発信の前の非画像形成時において、前記帯電手段にピーク間電圧の異なる複数段階の交流電圧を印加し、その際の各段階における検知電流値の最小値が第一の所定値以上かつ最小値となるピーク間電圧を有する交流電圧に基づいて決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記帯電電圧出力手段は、ＡＣ成分とＤＣ成分とを重畳したバイアスを作成することができる、一つの電圧昇圧手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式等を採用する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２に従来の画像形成装置の一例の概略構成を示した。本例の画像形成装置は電子写真方式の複写機もしくはプリンタである。１００は電子写真感光体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢印の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。感光ドラム１００はその回転過程で帯電装置１０１による所定の極性・電位の一様な帯電処理を受け、次いで露光装置１０２による像露光を受ける。これにより感光ドラム面に静電潜像が形成される。次いでその静電潜像は現像装置１０３により現像されてトナー像として顕像化される。その感光ドラム面のトナー像が不図示の給紙部から給送された紙等の記録媒体１０４に対して転写装置１０５にて転写される。トナー像の転写を受けた記録媒体１０４は感光ドラム面から分離されて定着装置１０６へ導入されてトナー像の定着処理を受けて画像形成物として排紙される。記録媒体分離後の感光ドラム面はクリーニング装置１０７により転写残トナーを掻き取られて清掃され、繰り返して作像に供される。画像形成装置は、上記の手段を用い、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、画像形成を行っている。
【０００３】
図３に一般的な画像形成装置の動作シーケンスを示す。
【０００４】
画像形成本体内に着脱可能なプロセスカートリッジが挿入され、画像形成本体の電源がオンになると（Ｓ３０１）、メインモータが駆動され、電源投入時初期動作が始まる（Ｓ３０２）。この工程では、プロセスカートリッジの有り無し検知、転写ローラのクリーニング（転写ローラに付着したトナーを感光ドラム上に吐き出す）などが行われる。以降は、電源投入時初期動作の工程を前多回転工程と呼ぶ。
【０００５】
前多回転工程が終了すると、画像形成装置は待機状態（スタンバイ）に入る（Ｓ３０３）。不図示のホストコンピュータなどの出力手段から画像情報が画像形成装置に送られると（Ｓ３０４）、メインモータは画像形成本体を駆動して画像形成前の準備工程に入る（Ｓ３０５）。この工程では、諸プロセス機器の印字準備動作が行われ、主として、感光ドラム上の予備帯電、レーザスキャナの立ち上げ、画像形成時の転写電圧の決定、定着装置の温度調節などが行われる。以降は、この画像形成前に行われる準備工程を前回転工程と呼ぶ。
【０００６】
前回転工程が終了すると、画像形成工程が開始される（Ｓ３０６）。画像形成工程では、所定タイミングで記録媒体の給紙、感光ドラム上の帯電、像露光、現像、転写、定着などの工程が行われる。
【０００７】
画像形成工程が終了すると、次のプリント信号がある場合は、次の記録媒体が到達するまでの間、紙間工程に入り次の印字動作を待つ（Ｓ３０８）。また、次のプリント信号がない場合は、画像形成装置は後回転工程に入る（Ｓ３０９）。後回転工程では、感光ドラム表面の除電や、転写ローラのクリーニングなどが行われる。後回転工程が終了すると、画像形成装置は再び待機（スタンバイ）状態となり（Ｓ３０３）、次のプリント信号を待つ。
【０００８】
次に、帯電装置、帯電バイアス電圧制御方法について述べる。
【０００９】
帯電装置１０１としては、ローラ型、ブレード型などの形態をとることができる。感光ドラム表面に帯電装置１０１を接触させ、帯電装置１０１に電圧を印加して感光ドラム表面の帯電を行う接触帯電方式が広く採用されているが、特にローラ型の帯電方式は、長期にわたって、安定した帯電を行うことができる。
【００１０】
帯電バイアス電源は、帯電装置たる帯電ローラ１０１に対して、帯電バイアス電圧を印加する。該帯電バイアス電圧は直流電圧のみを印加して感光ドラム上の帯電を行う方法がある。それ以外にも、例えば（特許文献１）に示されるような、所望のドラム上暗電位Ｖｄに相当する直流電圧Ｖｄｃに、直流電圧印加時放電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧（Ｖｐｐ）をもつ交流電圧を重畳したバイアス電圧が一般的に用いられている。以下、直流をＤＣ、交流をＡＣ、本帯電方式をＡＣ＋ＤＣ帯電と表記する。この帯電方法は、感光ドラム１００上を均一帯電するのに優れている。ＤＣ電圧に対してある一定以上のＡＣ電圧を重畳印加すると、ＡＣ成分のならし効果によって感光ドラム上の局所的な電位ムラ（帯電不良）が解消され、感光ドラム表面の帯電電位Ｖｄは、ＤＣ電圧値Ｖｄｃに均一に収束する。
【００１１】
ＡＣ＋ＤＣ帯電は、直流電圧のみを印加するＤＣ帯電と比べ、感光ドラム１００に対する放電電流値が多いという特徴がある。感光ドラム１００に対する放電電流値が大きくなると、感光ドラム表面の分子と分子をつないでいる鎖が切断されやすくなり、クリーニングブレード１０７により容易に削れるようになる。
【００１２】
そのため、過剰な放電電流を感光ドラム表面にかけ続けると、感光ドラム１００の表面層が削られるスピードが速くなるため、使用開始から早い段階で感光ドラム１００の感光層がその機能を発揮することができなくなる限界膜厚に到達し、寿命を迎えてしまう。限界膜厚に達した際には感光層としての機能が低下し、微小な帯電ムラを生じたり、また表面の電荷保持能力の減少にともなって帯電不良が発生する。このため、実使用においては、感光ドラム表面への放電量が多くなりすぎないように設定される必要がある。
【００１３】
交流ピーク間電圧Ｖｐｐと放電電流値の関係は、使用環境（帯電ローラ１０１のインピーダンス変化）や、感光ドラム１００の電荷輸送層の膜厚などによって異なるため常に一定ではない。例えば、帯電ローラ１０１に同じ交流ピーク間電圧Ｖｐｐを印加しても、低温低湿環境では帯電ローラ１０１のインピーダンスが上昇するので放電量が少なく、逆に、高温多湿環境では帯電ローラ１０１のインピーダンスが低下するため放電量が増加する。また、使用環境が同じであっても、使用に伴って感光ドラム表面がクリーニングブレード１０７によって削れられてくると、使用初期と比べてインピーダンスが低下するので放電量は増加してくる。
【００１４】
この問題を回避するために、ＡＣ成分を一定電流で制御する方法（例えば特許文献２参照）が提案されている。これは、帯電ローラ１０１から感光ドラム１００に流れる交流電流Ｉａｃを検出してこれが一定になるように制御するものである。この方式を用いると、帯電ローラ１０１、感光ドラム１００のインピーダンス変化に対して交流ピーク間電圧Ｖｐｐが自在に変化するので、放電電流値をほぼ一定に保つことができる。この方法は、良好な帯電性の確保と感光ドラム１００への過剰な放電を防止するという点で、非常に大きな効果をあげている。しかしながら、この方式は安定したバイアス電圧を得るために、重畳印加されるＡＣとＤＣの電源を切り分け、２つの電圧昇圧手段たる昇圧トランスを必要とする。昇圧トランスは、電源回路の中でも比較的大型、かつ、高コストであり、特に小型、低コストの画像形成装置には不向きである。
【００１５】
この問題を回避する為に、１つの昇圧トランスのみで、ＡＣ成分をほぼ一定の電流値で制御する方法が提案されている（例えば特許文献３参照）。これは、複数段階の交流発振出力を有する定電圧制御であり、昇圧トランスはＡＣ成分を作成するもの１つのみで、ＤＣ成分はこの昇圧トランスがコンデンサをピークチャージする事で作成される。この方法では、非画像形成時に、交流発振出力から複数段階の交流ピーク間電圧Ｖｐｐを印加する。そして、感光ドラム１００に流れる交流電流Ｉａｃが、帯電不良が発生しないために必要な帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値電流Ｉａｃ−０以上で、かつ、最小となるＶｐｐを画像形成時の帯電交流ピーク間電圧として選択する。
【００１６】
このような帯電バイアス電圧制御を行うことによって、１つの昇圧トランスのみで定電流制御を行ったときと同じように、帯電ローラ１０１、感光ドラム１００などのインピーダンス変化によらず、放電電流値をほぼ一定に保つ事ができる。この方法は、特に小型、低コストの画像形成装置において、良好な帯電性の確保と感光ドラム１００への過剰な放電を防止するという点で、非常に大きな効果をあげている。
【特許文献１】特開昭６３−１４９６６９
【特許文献２】特公平０６−０９３１５０
【特許文献３】特開２００４−４６５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
まず本発明が解決しようとしている課題の背景技術について説明する。
【００１８】
図４は、１つの昇圧トランスのみで、ＡＣ成分をほぼ一定の電流値で制御する方法（例えば特許文献３を参照）を用いたときの帯電バイアス電源回路の概念図である。この方式は、複数段階の交流発振出力（Ｖｐｐ−１、Ｖｐｐ−２、・・・、Ｖｐｐ−ｎ：※但し、Ｖｐｐ−１＞Ｖｐｐ−２＞・・・＞Ｖｐｐ−ｎ＞・・・）を有する定電圧制御である。昇圧トランスはＡＣ成分を作成するもの１つのみで、ＤＣ成分は、この昇圧トランスがコンデンサＣ１００をピークチャージすることで作成する。
【００１９】
エンジンコントローラは、交流発振出力から複数段階の交流ピーク間電圧Ｖｐｐを印加する。そして、感光ドラム１００に流れる交流電流Ｉａｃが、帯電不良が発生しないための必要帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値電流Ｉａｃ−０以上で、かつ、最小となるＶｐｐを画像形成時の帯電交流ピーク間電圧として選択する。
【００２０】
従来の帯電交流ピーク間電圧選択制御シーケンスについて説明する。
【００２１】
図５は、帯電交流ピーク間電圧選択制御シーケンスを説明するフローチャートである。
【００２２】
画像形成装置の電源が投入されると（Ｓ２０１）、識別制御手段である制御部２３８がプロセスカートリッジＣのメモリ２１０から帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０を読み出す（Ｓ２０２）。ここで、帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０とは予め目標値として定められている電流検出電圧Ｖの閾値である。なお、電流検出電圧Ｖは、帯電ローラに交流電圧を印加した際に、帯電ローラと感光ドラムの間に流れる交流電流Ｉａｃを電圧値に変換したものである。即ち、帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０は、帯電工程時に帯電不良が発生しないために、帯電ローラと感光ドラムの間に流す必要がある最小の交流電流値（帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値電流Ｉａｃ−０（第一の所定値））を電圧値に変換した値である。
【００２３】
続いて、前多回転工程が始まる。この前多回転工程では、ピーク間電圧の異なる複数段階の交流電圧である検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）を検出用電圧最大値から順に帯電ローラに印加する。なお、Ｖｐｐ−（ｋ）のｋはピーク間電圧の異なる検出用電圧を表すための変数であり、ピーク間電圧が一番大きいものをｋ＝１として、ｋ＝２、ｋ＝３・・・と表している。
【００２４】
例えば、検出用電圧ＶｐｐをＶｐｐ−（１）＝Ｖｐｐ−ｍａｘ、Ｖｐｐ−（２）、Ｖｐｐ−（３）、・・・Ｖｐｐ−ｍｉｎのように印加していく（Ｓ２０３）。ここで、ピーク間電圧の大きさは、Ｖｐｐ−ｍａｘ＞Ｖｐｐ−（２）＞Ｖｐｐ−（３）＞・・・＞Ｖｐｐ−ｍｉｎである。
【００２５】
これらの検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）が印加された時に、感光ドラムに流れる帯電電流を検知する為の電流検出電圧Ｖｋを測定し（Ｓ２０４）、電流検出電圧Ｖｋについて平均化処理を施したＶｋ−ａｖｅとする（Ｓ２０５）。
【００２６】
Ｖｋ−ａｖｅと帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０と比較し、Ｖｋ−ａｖｅ≧Ｖ０かつピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）を画像形成時の交流電圧Ｖｐｐ−（ｎ）として印加することを決定する（Ｓ２０６）。以上の工程で交流電圧のうち均一な帯電ができる最小のピーク間電圧を決定し、待機状態に移行する（Ｓ２０７）。
【００２７】
次にホストコンピュータなどの出力手段から画像情報が画像形成装置に送られると、制御部２３８からプリントＯＮ信号が発信されると（Ｓ２０８）、前回転工程が始まる。この前回転工程では、まず、（Ｓ２０６）で決定した画像形成時の帯電バイアスＶｐｐ−（ｎ）に対して１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）が印加される（Ｓ２０９）。ここで、Ｖｐｐ−（ｎ）より１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）とは、検出用電圧で選択可能なピーク間電圧の中で、１段階小さいピーク間電圧を指している。即ち、検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）のｋが１〜６の値を取れる際に、画像形成時の帯電バイアスＶｐｐ−（ｎ）＝Ｖｐｐ−（ｋ＝４）と決定された場合、１段階小さいピーク間電圧は、Ｖｐｐ−（ｎ＋１）＝Ｖｐｐ−（５）となる。ただし、Ｖｐｐ−（ｎ）＝Ｖｐｐ−（ｋ＝６）であった場合、それ以上ピーク間電圧の小さい電圧の印加は行うことができないため、Ｖｐｐ−（ｎ＋１）＝Ｖｐｐ−（６）である。そして、Ｖｐｐ−（ｎ＋１）を印加した際に感光ドラムに流れる帯電電流を検知するための電流検出電圧Ｖ（ｎ＋１）を検出する（Ｓ２１０）。次に、検出したＶ（ｎ＋１）を平均化処理し（Ｓ２１１）、Ｖ（ｎ＋１）−ａｖｅを導出する。これを帯電電流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０とを比較する（Ｓ２１２）。そして、Ｖ（ｎ＋１）−ａｖｅ＜Ｖ０であれば、画像形成時の帯電交流ピーク間電圧にはＶｐｐ−（ｎ）を選択し、画像形成時に印加する（Ｓ２１３）。また、Ｖ（ｎ＋１）−ａｖｅ≧Ｖ０であれば、画像形成時の帯電交流ピーク間電圧にはＶｐｐ−（ｎ＋１）を選択し、画像形成時に印加する（Ｓ２１４）。
【００２８】
次のプリント信号がない場合は、後回転を行い（Ｓ２１５）、待機状態に移行する。
【００２９】
ところで、複数段階の交流発振出力を有する定電圧制御においては、主にコストの観点から最大電圧と最小電圧の差、及び段階数が制限される。上述したように１５００ｖ〜２０００ｖで６段階を有しているが、１００ｖ毎しか印加できない構成に制限されている。即ち、ＡＣ成分を一定電流で制御する定電流制御と異なり、細めな出力電圧を設定することができない。
【００３０】
従って、電流検出時の測定誤差等によって、前多回転時に選択されるピーク間電圧が１段階変わってしまうと、特に感光ドラムの削れに大きな差が発生してしまう。より具体的に言うと、感光ドラムを十分に帯電させるのに最低限必要な電圧よりも高いピーク間電圧を印加しつづけることになり、感光ドラムが不用に削れてしまうのである。
【００３１】
そこで、従来は、上述したように前回転工程で（Ｓ２０６）で決定した画像形成時の帯電バイアスＶｐｐ−（ｎ）に対して１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）に変更可能か否かの判断を行っている。
【００３２】
ところが、トナーやトナーに含まれる外添剤等の付着により帯電ローラの表面が汚れた場合に、電流検出電圧Ｖｋの振れが大きくなることがある。これは、帯電ローラの表面が汚れた場合において、極少量の汚れであれば、帯電ローラと感光ドラムの空隙が極微小に広がることにより電流が流れ易くなり、汚れ量が多くなると帯電ローラ表面の抵抗が大きくなり、電流が流れ難くなるために起こる場合がある。
【００３３】
図６に電流検出電圧Ｖｋの概念図を示す。図６の（ａ）は、帯電ローラ表面の汚れが少ない時、図６の（ｂ）が、汚れが大きい時の電流検出電圧Ｖｋの概念図である。図６に示すように、電流検出電圧Ｖｋの振れが異なる（即ち、最大値、最小値が異なる）場合でも、感光ドラム１周の平均値がほぼ同じになる場合がある。この場合に、図６に示すＡの部分、即ち電流検出電圧Ｖｋの最小値の部分において、感光ドラムを十分に帯電させることができず、特にハーフトーン画像等において濃度が濃くなる等の画像不良が発生してしまう場合があった。
【００３４】
そこで、帯電ローラ表面の汚れがある時、即ち電流検出電圧Ｖｋの振れが大きい時を検知した際には、従来とは異なり、電流検出電圧Ｖｋの最小値に基づいて、画像形成工程に印加する帯電バイアスを選択する。このようにすることで、図６に示すＡの部分においても、上述したような画像不良の発生を低減し、画像不良の発生を防ぐことが可能となる。
【００３５】
そうすると、帯電ローラ表面の汚れがある時、即ち電流検出電圧Ｖｋの振れが大きい時を検知した際には、従来のような帯電バイアス変更確認動作を行うことは、不用な感光ドラム削れの発生と画像出力までの時間が長くなってしまう。とプリント信号がＯＮになってから、実際に画像が出力されるまでにかかる時間（以後、ファーストタイムプリント時間と呼ぶ）を長くさせるだけである。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
前記課題の解決のため本発明は以下の構成を有する。
【００３７】
回転可能な潜像担持体と、前記潜像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段に対してピーク間電圧の異なる複数段階の交流電圧を出力可能な帯電電圧出力手段と、前記帯電電圧出力手段から前記帯電手段に対して交流電圧を出力した際に前記潜像担持体に流れる電流値を検知する電流検知手段と、画像形成時に、前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する制御を行う制御手段を有する画像形成装置において、プリント信号発信の前の非画像形成時において、前記制御手段は、前記帯電手段にピーク間電圧の異なる複数段階の交流電圧を印加し、その際の前記電流検知手段による検知電流値が第一の所定値以上かつ最小値となる第一のピーク間電圧を有する交流電圧を検出し、前記第一のピーク間電圧を有する交流電圧印加時の前記検知電流値の平均値、最大値、最小値の２つの差分を取っておき、前記差分が第二の所定値より小さい場合には、前記制御手段は、前記プリント信号発信の後の非画像形成時に、前記第一のピーク間電圧よりも小さい、第二のピーク間電圧を有する交流電圧を前記帯電手段に印加し、その際の第二の検知電流値が前記第一の所定値より小さいならば、前記第一のピーク間電圧を有する交流電圧に基づいた交流電圧を、画像形成時に前記帯電手段に印加し、前記第二の検知電流値が前記第一の所定値以上であるならば、前記第二のピーク間電圧を有する交流電圧に基づいた交流電圧を、画像形成時に前記帯電手段に印加し、前記差分が第二の所定値以上の場合には、前記制御手段は、前記プリント信号発信の後の非画像形成時に、前記第二のピーク間電圧を有する交流電圧を前記帯電手段に印加することなく、前記第一のピーク間電圧に基づいた交流電圧を、画像形成時に帯電手段に印加することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の効果は、感光ドラムの不用な削れを防止することができることである。
【００３９】
本発明の効果は、画像形成までにかかる時間の短縮をすることができることである。
【００４０】
本発明の効果は、帯電手段の汚染による帯電不良を抑えることができることである。
【００４１】
本発明の効果は、簡易かつ低コストな電源回路において、感光ドラムの不用な削れを防止するとともに、帯電ローラが汚れても、画像への発生を目立たなくさせることができることである。
【００４２】
本発明の効果は、ファーストタイムプリント時間を短縮することができることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【実施例１】
【００４４】
まず、画像形成装置の構成と動作の概略について述べる。
【００４５】
図７は本実施例の画像形成装置の概略構成図である。本実施例の画像形成装置は、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である。
【００４６】
２０１は潜像担持体としての回転ドラム型の感光ドラムである。本例の感光ドラム２０１は負帯電性の有機感光体であり、不図示の駆動用モータによって矢印の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００４７】
感光ドラム２０１はその回転過程で帯電装置によって負の所定電位に一様に帯電処理を受ける。本例において帯電装置は帯電手段として帯電ローラ２０２を用いた接触帯電装置である。帯電ローラ２０２は感光ドラム２０１に対して従動回転する。帯電ローラ２０２に対しては、帯電電圧出力手段である帯電バイアス電源回路２３０（図１０９参照）からバイアス電圧が印加される。バイアス電源回路の基本構成は従来と同じである。電圧昇圧手段である１つの昇圧トランスＴ１を用いて、ＡＣ成分とＤＣ成分を作成することができる。帯電バイアス電圧には、放電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧（Ｖｐｐ）を有する交流電圧に、所望のドラム上電位Ｖｄに相当する直流電圧Ｖｄｃを重畳印加する方式が用いられている。この帯電方法は、直流電圧に交流電圧を重畳印加することによって、感光ドラム上の局所的な電位ムラを解消し、感光ドラム上を直流印加電圧Ｖｄｃに等しい電位Ｖｄに均一帯電することを狙いとしている。
【００４８】
次いで露光装置２２１による像露光を受ける。露光装置２２１は、均一帯電された感光ドラム２０１に静電潜像を形成するものであり、本例では、半導体レーザスキャナを用いた。露光装置２２１は、画像形成装置内のホスト装置（不図示）から送られてくる画像信号に対応して変調されたレーザ光Ｌを出力して、反射鏡２２１ａと、後述するプロセスカートリッジＣの露光窓部ａを介して感光ドラム２０１の帯電面を走査露光（像露光）する。感光ドラム表面は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ることによって、画像情報に応じた静電潜像が順次形成される。
【００４９】
次いでその静電潜像は反転現像装置２０５により現像されてトナー像として顕像化される。本例では、ジャンピング現像方式を用いた。この方式では、不図示の現像バイアス電源から現像スリーブ２０７に対して交流と直流を重畳した現像バイアス電圧を印加する。これにより、現像剤層厚規制部材２０６と現像スリーブ２０７の接触箇所で摩擦帯電により負極性に帯電されたトナーを感光ドラム表面の静電潜像に適用して静電潜像を反転現像する。
【００５０】
その感光ドラム面のトナー像が不図示の給紙部から給送された紙等の記録媒体（転写材）に対して転写装置にて転写される。本例では転写ローラ２２２を用いた接触転写装置である。転写ローラ２２２は感光ドラム２０１に対して感光ドラム中心方向に不図示の押圧バネ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、不図示の転写バイアス電源から転写ローラ２２２に対して正極性の転写バイアス電圧が印加され、負極性に帯電している感光ドラム２０１上のトナーは転写材上に転写される。
【００５１】
トナー像の転写を受けた転写材は感光ドラム面から分離されて定着装置２２３へ導入されてトナー像の定着処理を受け、シートパス２２４を通って排紙トレイ２２５上に排出される。定着装置２２３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に定着するものである。
【００５２】
転写材分離後の感光ドラム面はクリーニング装置２０４により転写残トナーを掻き取られて清掃され、繰り返して作像に供される。本例のクリーニング装置２０４はクリーニングブレード２０３を用いたものである。クリーニングブレード２０３は、転写工程時に感光ドラム２０１から転写材に転写し切れなかった転写残トナーを回収するものであり、一定の圧力で感光ドラム２０１に当接し転写残トナーを回収することによって感光ドラム表面を清掃する。クリーニング工程終了後、感光ドラム表面は再び帯電工程に入る。
【００５３】
画像形成装置は、上記の手段を用い、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。ここで、諸プロセス機器の印字準備動作の後に行う印字動作を画像形成工程（画像形成時）とする。即ち、帯電工程における画像形成工程時とは印字動作中に潜像が形成されるであろう感光ドラム上の領域を帯電手段が帯電を行っている時を指す。
【００５４】
本実施例のプロセスカートリッジＣは以下の構成を有する。即ち、潜像担持体としての感光ドラム２０１と、感光ドラム２０１に対する接触帯電手段としての帯電ローラ２０２と、現像装置２０５と、クリーニング装置２０４の４つのプロセス機器を内包させてプロセスカートリッジとしてある。
【００５５】
本実施例の感光ドラム２０１は、導電性基体層としてのアルミニウム等のドラム基体２０１ｂと、その外周面に形成した被帯電体としての感光体層（光導電層）２０１ａとを、基体構成層としている。
【００５６】
また、このプロセスカートリッジＣには記憶媒体であるメモリ２１０を具備させてある。画像形成装置本体側の通信部（不図示）を介してメモリ２１０に対する情報の読み書きを行う。
【００５７】
プロセスカートリッジＣは画像形成装置本体２２０の本体ドア（カートリッジドア）２２０ａを開閉して画像形成装置本体２２０に対して着脱される。装着は本体ドア２２０ａを開いて画像形成装置本体２２０内にプロセスカートリッジＣを所定の要領にて挿入装着して本体ドア２２０ａを閉じ込むことでなされる。プロセスカートリッジＣは画像形成装置本体２２０に対して所定に装着されることで画像形成装置本体２２０側と機械的・電気的に連結した状態になる。
【００５８】
プロセスカートリッジＣの画像形成装置本体２２０からの取り外しは本体ドア２２０ａを開いて画像形成装置本体２２０内のプロセスカートリッジＣを所定に引き抜くことでなされる。
【００５９】
図８は抜き外された状態のプロセスカートリッジＣを示している。プロセスカートリッジＣは抜き外された状態時にはドラムカバー２０８が閉じ位置に移動していて感光ドラム２０１の露出下面を隠蔽防護している。また露光窓部ａもシャッタ板２０９で閉じ状態に保持されている。ドラムカバー２０８とシャッタ板２０９はプロセスカートリッジＣが画像形成装置本体２２０内に装着された状態においてはそれぞれ開き位置に移動して保持される。
【００６０】
ここで、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも一つと、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。又は、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、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものをいう。
【００６１】
次に、画像形成装置の動作シーケンスの概略について述べる。
【００６２】
画像形成装置内の電源がオンになると前多回転工程が始まる。この工程では、メインモータが感光ドラムを回転駆動させている間に、プロセスカートリッジの有り無し検知、転写ローラのクリーニングなどが行なわれる。
【００６３】
前多回転工程が終了すると、画像形成装置は待機（スタンバイ）状態に入る。不図示のホストコンピュータなどの出力手段から画像情報が画像形成装置に送られると、メインモータは画像形成装置本体を駆動し前回転工程に入る。前回転工程においては、諸プロセス機器の印字準備動作が行なわれ、主として、感光ドラム上の予備帯電、レーザスキャナの立ち上げ、転写プリントバイアスの決定、定着装置の温度調節などが行なわれる。
【００６４】
前回転工程が終了すると、印字工程が開始される。印字工程では、所定タイミングで転写材の給紙、感光ドラム上の像露光、現像などが行なわれる。印字工程が終了すると、次のプリント信号がある場合、次の転写材が到達するまでの間の紙間工程に入り、次の印字動作を待つ。
【００６５】
また、印字動作終了後、次のプリント信号がない場合は、画像形成装置は後回転工程に入る。後回転工程では、感光ドラム表面の除電や、転写ローラに付着したトナーを感光ドラムへ吐き出す（転写ローラのクリーニング）などの工程が行われている。
【００６６】
後回転工程が終了すると、画像形成装置は、再び待機（スタンバイ）状態となり、次のプリント信号を待つ。
【００６７】
次に、実施例１の特徴である帯電交流ピーク間電圧選択制御シーケンスについて説明する。説明にあたり、図１の実施例１の帯電交流ピーク間電圧選択制御シーケンスを説明するフローチャート（図１）及び図９の帯電交流ピーク間電圧選択制御回路を説明する概念図（図９）を基に説明する。
【００６８】
画像形成装置の電源が投入される（Ｓ１０１）。すると、識別制御手段である制御部２３８がプロセスカートリッジＣのメモリ２１０から帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０と電流検出電圧の最小値Ｖｋ−ｍｉｎと平均値Ｖｋ−ａｖｅの差分とを比較するための所定値Ｘを読み出す（Ｓ１０２）。ここで、帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０とは予め目標値として定められている電流検出電圧Ｖの閾値である。なお、電流検出電圧Ｖは、帯電ローラに交流電圧を印加した際に、帯電ローラと感光ドラムの間に流れる交流電流Ｉａｃを電圧値に変換したものである。さらに詳しく説明すると、帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０は、帯電工程時に帯電不良が発生しないために、帯電ローラと感光ドラムの間に流す必要がある最小の交流電流値（帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値電流Ｉａｃ−０）を電圧値に変換した値である。
【００６９】
続いて、前多回転工程が始まる。この前多回転工程では、ピーク間電圧の異なる複数段階の交流電圧Ｖｐｐ−（ｋ）（Ｖｐｐ−ｍａｘ＞Ｖｐｐ−（２）＞Ｖｐｐ−（３）＞・・・Ｖｐｐ−ｍｉｎ）を帯電ローラ２０２に印加する。交流電圧は、交流発振出力から電圧昇圧手段たる昇圧トランスＴ１などを経て、検出用電圧の最大値から順に帯電ローラ２０２に帯電バイアス電圧が印加する。Ｖｐｐ−（ｋ）のｋはピーク間電圧の異なる検出用電圧を表すための変数であり、実施例１ではピーク間電圧が一番大きいものをｋ＝１として、ｋ＝２、ｋ＝３・・・と表している。例えば、検出用電圧ＶｐｐをＶｐｐ−（１）＝Ｖｐｐ−ｍａｘ、Ｖｐｐ−（２）、Ｖｐｐ−（３）、・・・Ｖｐｐ−ｍｉｎのように印加していく（Ｓ１０３）。ここで、ピーク間電圧の大きさは、Ｖｐｐ−ｍａｘ＞Ｖｐｐ−（２）＞Ｖｐｐ−（３）＞・・・＞Ｖｐｐ−ｍｉｎである。即ち、ピーク間電圧の段階が上がるとピーク間電圧の値は小さくなる。ここで、検出用電圧のピーク間電圧の設定数は、図１０に示すように６であり、（ｋ＝１〜６）、
Ｖｐｐ−ｍａｘ（即ちＶｐｐ−（ｋ＝１））＝２０００Ｖ
Ｖｐｐ−（ｋ＝２）＝１９００ｖ
Ｖｐｐ−（ｋ＝３）＝１８００ｖ
Ｖｐｐ−（ｋ＝４）＝１７００ｖ
Ｖｐｐ−（ｋ＝５）＝１６００ｖ
Ｖｐｐ−ｍｉｎ（即ちＶｐｐ−（ｋ＝６））＝１５００ｖ、
となっている。
【００７０】
Ｖｐｐ−ｍａｘ・・・Ｖｐｐ−ｍｉｎと帯電ローラ２０２に帯電バイアスが印加されると、交流電流Ｉａｃは帯電ローラ２０２、感光ドラム２０１を経て高圧電源回路ＧＮＤに流れる。この感光ドラム２０１を流れる交流電流を交流電流検知手段である交流電流検知手段２３６によって、抵抗、コンデンサなどからなる不図示のフィルタ回路で帯電周波数に等しい周波数をもった交流電流のみをサンプリングする。そして、これを電圧変換し電流検出電圧Ｖｋとし（Ｓ１０４）、エンジンコントローラ２３７へ入力する。
【００７１】
電流検出電圧Ｖｋは、精度良く電流検出を行うために一定周期サンプリングするのが望ましい。これは、感光ドラムが、偏芯回転などによる削れムラなどにより、周方向の膜厚ムラが発生する場合があり、これによって、流れる交流電流Ｉａｃが感光ドラムの回転周期で変わるためである。したがって、感光ドラム１回転分の時間電流検出を行うのが好ましい。ただし、長くしすぎると、工程全体の時間が長くなるので、あまり長すぎても良くない。そこで、実施例１では、帯電ローラ２回転サンプリングを行っている。これは、感光ドラム１回転分にほぼ相当する。帯電ローラの２回転は、０．６（ｓ）であり、０．０１（ｓ）毎にデータをサンプリングしている。即ち、データは６０個となる。
【００７２】
次に、電流検出電圧Ｖｋは、エンジンコントローラ２３７内で最小値選択と平均化処理が行われる（Ｓ１０５）。ここで、最小値選択とは、図６（ｂ）に示すような時間経過に対する電流検出電圧の実効値の変化を得た時に、所定期間（例えばローラ１周分）の中で、その実効値の中で一番小さい値（Ａの部分の値）をＶｋ−ｍｉｎとして値を選択することである。実効値が小さく出てくる部分というのは、帯電時に電流が流れにくくなる部分であり、画像形成時に帯電不良が起こりやすい部分である。、最小値選択された電流検出電圧Ｖｋ−ｍｉｎと平均化処理された電流検出電圧Ｖｋ−ａｖｅの差分ΔＶを算出し、エンジンコントローラ２３７内の比較手段によって差分ΔＶと予め設定してある所定値Ｘ（第二の所定値）と比較される（Ｓ１０６）。
【００７３】
このように電流検出電圧Ｖｋのうち最小値の電流検出電圧Ｖｋ−ｍｉｎと平均値の電流検出電圧Ｖｋ−ａｖｅの差分ΔＶを検知し、所定値Ｘと比較することで、電流検出電圧Ｖｋの振れを検知し、即ち帯電ローラ表面の汚れの有無を検知することが可能となる。
【００７４】
まず、差分ΔＶが所定値Ｘより小さい時は、電流検知電圧の平均値Ｖｋ−ａｖｅを選択する。入力電圧としてＶｋ−ａｖｅを選定し、入力電圧そして電流検知電圧Ｖｋ−ａｖｅと帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値ＶＯと比較する。そして、Ｖｋ−ａｖｅ≧ＶＯかつピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）を画像形成工程時の交流電圧Ｖｐｐ−（ｎ）として印加することを決定する（Ｓ１０７）。
【００７５】
平均値処理された電流検知電圧入力電圧Ｖｋ−ａｖｅは、エンジンコントローラ２３７内の比較手段によって、予め設定されている帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０と比較される。帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０は、電流検出電圧Ｖの閾値であり、均一な帯電を行うことのできる必要最小の交流電流値Ｉａｃ−０（帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値電流）が感光ドラムに流れた際の電流検出電圧の値である。言い換えれば、帯電ムラが生じることのない最小の交流ピーク間電圧に対応する電流検出電圧の閾値となる。なお、Ｉａｃ−０の値は、機器のプロセススピードや帯電周波数、帯電ローラ２０２、感光ドラム２０１の構成材料によって異なるため、帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０も、その都度適した設定にするのが望ましい。
【００７６】
以上の工程で交流電圧のうち均一な帯電ができる最小のピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ）を決定し、待機状態に移行する（Ｓ１０８）。
【００７７】
次にホストコンピュータなどの出力手段から画像情報が画像形成装置に送られ、制御部２３８からプリントＯＮ信号が発信されると（Ｓ１０９）、前回転工程が始まる。この前回転工程では、まず、（Ｓ１０７）で決定した画像形成時の帯電バイアスＶｐｐ−（ｎ）に対して１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）（第二のピーク間電圧）が印加される（Ｓ１１０）。ここで、Ｖｐｐ−（ｎ）より１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）とは、検出用電圧で選択可能なピーク間電圧の中で、１段階小さいピーク間電圧を指している。即ち、検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）のｋが１〜６の値を取れる際に、画像形成時の帯電バイアスＶｐｐ−（ｎ）＝Ｖｐｐ−（ｋ＝４）と決定された場合、１段階小さいピーク間電圧は、Ｖｐｐ−（ｎ＋１）＝Ｖｐｐ−（５）となる。ただし、Ｖｐｐ−（ｎ）＝Ｖｐｐ−（ｋ＝６）であった場合、それ以上ピーク間電圧の小さい電圧の印加は行うことができないため、Ｖｐｐ−（ｎ＋１）＝Ｖｐｐ−（６）である。そして、Ｖｐｐ−（ｎ＋１）を印加した際に感光ドラムに流れる帯電電流を検知するための電流検出電圧Ｖ（ｎ＋１）を検出する（Ｓ１１１）。次に、検出したＶ（ｎ＋１）を平均化処理し（Ｓ１１２）、Ｖ（ｎ＋１）−ａｖｅを導出し、これを帯電電流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０とを比較する（Ｓ１１３）。そして、Ｖ（ｎ＋１）−ａｖｅ＜Ｖ０であれば、画像形成時の帯電交流ピーク間電圧（帯電用交流電圧のピーク間電圧）にはＶｐｐ−（ｎ）を選択し、画像形成時に印加する（Ｓ１１４）。また、Ｖ（ｎ＋１）−ａｖｅ≧Ｖ０であれば、画像形成時の帯電交流ピーク間電圧にはＶｐｐ−（ｎ＋１）を選択し、画像形成時に印加する（Ｓ１１５）。
【００７８】
次のプリント信号がない場合は、後回転を行い（Ｓ１１６）、待機状態に移行する。
【００７９】
このように、差分ΔＶが所定値Ｘより小さい時は、帯電ローラ表面の汚れが無いと判断でき、画像形成時の帯電バイアスＶｐｐ−（ｎ）に対して１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）に変更可能か否かの判断動作を行う。場合によっては、ピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）が選択可能となり、不用な感光ドラムの削れを防止できる。
【００８０】
一方、差分ΔＶが所定値Ｘより大きい時、電流検知電圧の最小値Ｖｋ−ｍｉｎを選択する。入力電圧としてＶｋ−ｍｉｎを選定し、電流検知電圧Ｖｋ−ｍｉｎと帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値ＶＯと比較する。そして、Ｖｋ−ｍｉｎ≧ＶＯかつピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）を画像形成工程時の交流電圧Ｖｐｐ−（ｎ）として印加することを決定する（Ｓ１１７）。
【００８１】
以上の工程で交流電圧のうち均一な帯電ができる最小のピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ）を決定し、待機状態に移行する（Ｓ１１８）。
【００８２】
次に、ホストコンピュータなどの出力手段から画像情報が画像形成装置に送られると（Ｓ１１９）、画像形成時に（Ｓ１１７）で決定した交流電圧Ｖｐｐ−（ｎ）を印加する（Ｓ１２０）。次のプリント信号がない場合は、後回転工程を行い（Ｓ１２１）、待機状態に移行する。
【００８３】
このように、差分ΔＶが所定値Ｘより大きい時は、帯電ローラ表面の汚れがあると判断でき、画像形成時の帯電バイアスＶｐｐ−（ｎ）に対して１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）（第二のピーク間電圧）を印加することをしない。即ち、Ｖｐｐ−（ｎ＋１）に変更可能か否かの判断動作を行わない。これによって、これによって、Ｖｐｐ−（ｎ＋１）の電圧印加時間を短縮することができる。即ち、ファーストタイムプリント時間の短縮が可能となる。そして入力電圧としてＶｋ−ｍｉｎが選定可能となりすることで、帯電ローラ表面の汚れが発生しても、画像への発生を目立たなくさせることが可能となる。また、ファーストタイムプリント時間の短縮が可能となる。
【００８４】
ここで、本願発明を実施した場合としなかった場合との比較実験を行なった。実験方法を以下に説明する。感光体ドラムはドラム直径２４ｍｍ、感光層の膜厚２２μｍのものを用い、感光ドラムのプロセススピード１３０ｍｍ／ｓｅｃとした。感光ドラムにはクリーニングブレードを当接圧４０Ｎ／ｍｍ、設定角２５°で接触させている。帯電ローラはローラ直径１２μｍのものを感光体ドラムに接触させ、感光ドラムに従動回転させている。ピーク間電圧選択制御のために帯電ローラに印加される検出用電圧は前述したように６段階である。具体的には、Ｖｐｐ−ｍａｘ（即ちＶｐｐ−（１））＝２０００Ｖ、Ｖｐｐ−（２）＝１９００ｖ、Ｖｐｐ−（３）＝１８００ｖ、Ｖｐｐ−（４）＝１７００ｖ、Ｖｐｐ−（５）＝１６００ｖ、Ｖｐｐ−ｍｉｎ（即ちＶｐｐ−（６））＝１５００ｖである。ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０は２．２（Ｖ）である。当該ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０を交流電流値Ｉａｃ−０に変換するとＩａｃ＝７００μＡに相当する。所定値Ｘは０．３４８Ｖ（交流電流値に換算すると６５μＡ）である。
【００８５】
このような条件で、画像出力を行なっていった。本願発明を実施すると、実施しなかった場合と比較して、耐久後半においてファーストプリントアウトタイムが実施例１では、上述したように０．６（ｓ）の時間短縮が図られる。
【００８６】
ここで、所定値Ｘについて、更に詳細に説明する。
【００８７】
上述したように、複数段階の交流発振出力を有する定電圧制御においては、主にコストの観点から最大電圧と最小電圧の差、及び段階数が制限される。実施例１では、１５００ｖ〜２０００ｖで６段階を有しているが、１００ｖ毎しか印加できない構成に制限されている。即ち、ＡＣ成分を一定電流で制御する定電流制御と異なり、細めな出力電圧を設定することができない。そこで、所定値Ｘを設定する際には、この点に考慮する。平均値の電流検出電圧Ｖｋ−ａｖｅを基にして決定される画像形成工程時の交流電圧に対して、最小値の電流検出電圧Ｖｋ−ｍｉｎを基にして決定される交流電圧が、少なくとも１段階以上は段階が下がる（高い電圧になる）ように設定する。
【００８８】
最小値の電流検出電圧Ｖｋ−ｍｉｎを基にして決定される交流電圧が、平均値の電流検出電圧Ｖｋ−ａｖｅを基にして決定される交流電圧より１段階下がるように設定すれば、電流検出電圧Ｖｋの振れを十分に検知することが可能であることが分かった。そこで、実施例１では、最小値の電流検出電圧Ｖｋ−ｍｉｎを基にして決定される交流電圧が、平均値の電流検出電圧Ｖｋ−ａｖｅを基にして決定される交流電圧より１段階下がるように設定してある。
【００８９】
なお、実施例１では、図１１に示すように、メモリ２１０に以下の情報を記憶する領域を設けてある。メモリ２１０内には様々な情報が格納されているが、実施例１では少なくとも、帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖｏと検出電圧最小値Ｖｎ−ｍｉｎと検出電圧平均値Ｖｎ−ａｖｅの差分と比較する為の所定値Ｘが格納されているものとする。又、これらメモリ情報は本体制御部２３８内と常に送受信可能な状態になっており、これらの情報を元に演算され、制御部２３８によってデータの照合が行われている。
【００９０】
本実施例では、差分ΔＶが所定値Ｘより大きい時は、電流検知電圧の最小値Ｖｋ−ｍｉｎと帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値ＶＯと比較する。そして、Ｖｋ−ｍｉｎ≧ＶＯかつピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）を画像形成時の交流電圧Ｖｐｐ−（ｎ）とした。しかしながら、これに限られるものではない。電流検知電圧の平均値Ｖｋ−ａｖｅと帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値ＶＯと比較し、Ｖｋ−ａｖｅ≧ＶＯかつピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）を画像形成時の交流電圧Ｖｐｐ−（ｎ）としてもよい。ただし、良好な帯電性を得ることを考慮に入れると、電流検知電圧の最小値と帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値ＶＯと比較した本実施例の方が好ましい。
【００９１】
なお、本実施例では、前多回転工程に差分ΔＶを見ているが、これに限られるものではない。例えば、前多回転工程では差分ΔＶを検知せず、第一回目の前回転工程の際に、差分ΔＶを検知し、２回目以降の前回転工程で該ΔＶを用いて本願発明の制御シーケンスを行っても良い。このような場合であっても、感光ドラムの不用な削れと、画像形成時間の短縮をすることができる。
【実施例２】
【００９２】
電流検出電圧Ｖｋの振れを検知する際に、電流検出電圧Ｖｋのうち最小値のＶｋ−ｍｉｎと最大値のＶｋ−ｍａｘの差分を所定値Ｘ（第二の所定値）と比較することによっても、電流検出電圧Ｖｋの振れを検知することが可能である。
【００９３】
そして、最小値のＶｋ−ｍｉｎと最大値のＶｋ−ｍａｘの差分ΔＶが所定値Ｘより小さい時には、平均値のＶｋ−ａｖｅを入力電圧として、画像形成工程時の交流電圧Ｖｐｐ−（ｎ）を印加しする。そして、画像形成時の帯電バイアスＶｐｐ−（ｎ）に対して１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）に変更可能か否かの判断動作を行う。
【００９４】
また、最小値のＶｋ−ｍｉｎと最大値のＶｋ−ｍａｘの差分ΔＶが所定値Ｘより大きい時には、最小値のＶｋ−ｍｉｎを入力電圧として、画像形成工程時の交流電圧Ｖｐｐ−（ｎ）を印加する。そして、画像形成時の帯電バイアスＶｐｐ−（ｎ）に対して１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）に変更可能か否かの判断動作を行わない。
【００９５】
本実施例では、電流検出電圧Ｖｋの差分ΔＶを、最大値と最小値との差分から求めている。なお、電流検出電圧Ｖｋの最大値と平均値との差分から求めても良い。要は電流検出電圧Ｖｋに基づいて帯電ローラの汚れを検知できればよい。
【００９６】
なお、上記実施例１、２では、電流検知電圧Ｖｋと帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値ＶＯと比較し、Ｖｋ≧ＶＯ且つピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）を、そのまま画像形成工程時の交流電圧Ｖｐｐ−（ｎ）として印加していた。本願発明における制御シーケンスでは、これに留まらず、Ｖｋ≧ＶＯ且つピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）に基づいて、画像形成工程時の交流電圧Ｖｐｐ−（ｎ）を決定するような制御を行っても構わない。例えば、Ｖｐｐ−（ｋ）が、Ｖｐｐ−（ｋ）＝−１５００Ｖであった場合、そのまま−１５００Ｖを画像形成工程時の印加電圧とするのではなく、帯電不良が起こらないように−５０Ｖを上乗せして−１５５０Ｖを画像形成工程時の印加電圧とすることが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施例１の帯電交流ピーク間電圧選択制御シーケンスを説明するフローチャート
【図２】従来の画像形成装置の概略構成図
【図３】一般的な画像形成装置の動作シーケンス
【図４】従来の帯電バイアス電源回路の概念図
【図５】従来の帯電交流ピーク間電圧選択制御シーケンスを説明するフローチャート
【図６】電流検出電圧Ｖｋの概念図
【図７】実施例の画像形成装置の概略構成図
【図８】実施例のプロセスカートリッジの概略構成図
【図９】帯電交流ピーク間電圧選択制御回路を説明する概念図
【図１０】実施例１のプロセスカートリッジに搭載されるメモリの詳細図
【符号の説明】
【００９８】
２０１  感光ドラム
２０２  帯電手段（帯電ローラ）
２０３  クリーニングブレード
２０４  クリーニング装置
２０５  現像装置
２０６  現像剤層厚規制部材
２０７  現像スリーブ
２１０  メモリ
２２０  画像形成装置本体
２２１  露光装置
２２２  転写ローラ
２２３  定着装置
２３０  帯電バイアス電源回路
【図１】
2007093923.tif 000003
【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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