(57)【要約】【課題】  被帯電体が不飽和から飽和に変わる変曲点の検出時間を短縮し、最適なＡＣ電圧又はＡＣ電流に短時間で制御することができる帯電制御装置を提供する。【解決手段】  ＤＣ電圧にＡＣ電流を重畳して感光体２に供給し、ＡＣ電流の値を変更しながら感光体２に流れるＤＣ電流を測定することで、感光体２が不飽和から飽和に変わる変曲点を検出する帯電制御装置１０であって、感光体２に接触または近接して配置され、感光体２を帯電する帯電ロール３と、ＤＣ電圧にＡＣ電流を重畳して帯電ロール３に供給し、ＤＣ電流を測定するＤＣ電流検知部１２と、イレーズをOFFして、感光体上でイレーズOFF領域が帯電部材との接触または近接位置にさしかかるまでの感光体１周を含み、感光体２が飽和するまでに流れるＤＣ電流を積算し、この積算値から変更するＡＣ電流の範囲を算出する制御部１３とを有している。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧に交流電流又は交流電圧を重畳して除電した後の被帯電体に供給し、前記交流電流又は交流電圧の値を変更しながら前記被帯電体に流れる直流電流を測定することで、前記被帯電体が不飽和から飽和に変わる変曲点を検出する帯電制御装置であって、
前記被帯電体に接触または近接して配置され、該被帯電体を帯電する帯電部材と、
前記直流電流を測定する測定部と、
前記被帯電体表面電位が前記除電後の電位から飽和するまでに流れる前記直流電流を積算し、該積算値から変更する前記交流電流又は交流電圧の値の範囲を算出する制御部と、を有することを特徴とする帯電制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、積算開始から前記被帯電体上で前記帯電部材が除電ランプをオフした領域にさしかかるまでを含む期間で積算を行うことを特徴とする請求項１記載の帯電制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、除電後の前記被帯電体が一周するまでの間に流れる前記直流電流の積算値と、除電後の前記被帯電体が飽和するまでに流れる前記直流電流の積算値とを求め、
前記一周分の直流電流の積算値と、前記飽和するまでの直流電流の積算値との比率が一定比率となるときの前記交流電圧又は交流電流を元に前記交流電流又は交流電圧の値の範囲を算出することを特徴とする請求項１記載の帯電制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記被帯電体から流れる前記直流電流を所定期間積算した積算値と、前記所定期間での積算回数とから求めた平均電流値と、前記被帯電体が飽和するまでに流れる前記直流電流の積算値と、前記飽和するまでの積算回数とから求めた飽和平均電流値とを求め、
前記平均電流値と前記飽和平均電流値との比率が一定比率となるときの前記交流電圧又は交流電流を元に前記交流電流又は交流電圧の値の範囲を算出することを特徴とする請求項１記載の帯電制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記被帯電体の不飽和領域で、印加する交流電流又は交流電圧と、そのとき測定される直流電流との関係を示す直線の傾きを求め、該直線が飽和するまでに流れる前記直流電流の積算値を取るときの交流電流又は交流電圧の値を外挿によって求め、該交流電流又は交流電圧の値を元に前記交流電流又は前記交流電圧の値の範囲を算出することを特徴とする請求項１記載の帯電制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、環境に応じて前記一定比率を変更することを特徴とする請求項３又は４記載の帯電制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記被帯電体の帯電電圧を除電ランプで除電後に、０Ｖに設定された前記直流電圧に前記交流電圧又は交流電流を重畳して前記被帯電体を帯電し、得られた積算値を残留電荷量として前記比率算出の際の分母分子に加えることを特徴とする請求項３又は４記載の帯電制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記残留電荷量から除電後の残留電位を算出することを特徴とする請求項７記載の帯電制御装置。
【請求項９】
直流電圧に交流電流又は交流電圧を重畳して除電した後の被帯電体に供給し、前記交流電流又は交流電圧の値を変更しながら前記被帯電体に流れる直流電流を測定することで、前記被帯電体が不飽和から飽和に変わる変曲点を検出する変曲点検出方法であって、
前記被帯電体表面電位が前記除電後の電位から飽和するまでに流れる前記直流電流を積算し、該積算値から変更する前記交流電流又は交流電圧の値の範囲を算出することを特徴とする変曲点検出方法。
【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帯電方式で、ＤＣ電圧にＡＣ電流又はＡＣ電圧を重畳して帯電装置に供給し、被帯電体を帯電させる帯電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より帯電装置として、電圧を印加したローラやブレード等の帯電部材を感光体等の被帯電体の表面に接触させて、被帯電体面を所定の極性・電位に帯電させる接触式の帯電装置が用いられている。
【０００３】
この接触式の帯電装置においては、帯電装置に、ＤＣ電圧にＡＣ電圧又はＡＣ電流を重畳して印加する方式が取られている。ＤＣ電圧の印加だけでは、感光体上の抵抗の低いところにだけ電流が流れるため均一に帯電することができない。また、感光体表面が局所的によごれると、その部分だけ帯電しなくなるという問題が生じる。そこで、ＤＣ電圧にＡＣ電圧又はＡＣ電流を重畳して印加し、感光体表面を帯電させている。
なおここでＡＣ電圧またはＡＣ電流といっているのは、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳して帯電装置に印加し、そのとき流れるＡＣ電流を一定に制御している場合を含んでいる。
【０００４】
しかしながら、ＡＣ電圧又はＡＣ電流は大きくしすぎると感光体の磨耗に影響が出る。逆に小さくしすぎると、帯電の均一性が保てなくなり、プリントしたときにむらができる。そのため、ＡＣ電圧又はＡＣ電流を必要最低限の最適値に随時補正する必要がある。
【０００５】
特許文献１では、図１に示すように帯電装置に印加するＡＣ電流を順次増やしていき、そのとき帯電装置に流れ込むＤＣ電流を測定することで感光体の飽和電位を検出し、感光体に印加するＡＣ値を制御する技術を開示している。なお、被帯電体の飽和電位とは、図１に示すように被帯電体が不飽和から飽和に変わる変曲点でのＤＣ電圧を示している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３３７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のように帯電装置に印加するＡＣ電流を順次増やしていき、そのとき帯電部材に流れ込むＤＣ電流によって感光体の飽和電位を検出する方法では、飽和電位の検出までに時間がかかってしまう。すなわち感光体の不飽和領域から飽和領域にわたって何度も測定を行わなければならず、多大な時間がかかる。
【０００８】
また、画像形成装置の起動直後のように動作環境が変動する場合、変曲点も変動するので環境変動に対応して印加するＡＣ電流を随時更新する必要があるが、特許文献１のようにＡＣ電流を順次印加してＡＣ電流を設定する方法では、頻繁に制御を行なうと、制御のために感光体の磨耗が進行してしまう。
【０００９】
また、被帯電体が飽和する前の不飽和領域でＡＣ電流値をスイープすると、環境によって被帯電体の表面電位も変動する。このため感光体の表面電位が現像バイアスよりも低すぎると、トナーかぶりが発生し、トナーが飛散する。また、印加するＡＣ電流が変曲点よりも過度に大きいと、放電生成物が感光体の表面を覆ってしまい画質劣化という問題が生じる。この放電生成物は容易には落ちないので、過度のＡＣ電流の印加は避けなければならない。
【００１０】
図２（Ａ）には、被帯電体に流すＡＣ電流（Ｉａｃ）の振幅を変化させていったときの被帯電体表面の電位の変化を示す。図２（Ｂ）、（Ｃ）は、同じくＡＣ電流（Ｉａｃ）の振幅を変化させていったときに被帯電体に流れたＤＣ電流（Ｉｄｃ）を示す図であって、（Ｂ）は被帯電体の膜厚が薄い場合を示し、（Ｃ）は被帯電体の膜厚が厚い場合を示している。図２（Ａ）〜図２（Ｃ）を参照すると判るように被帯電体の表面電位が変わらないにも関わらず、被帯電体に流れたＤＣ電流（Ｉｄｃ）は膜厚が薄いほど大きくなる。このためＤＣ電流（Ｉｄｃ）の絶対値によって最適なＡＣ電流値を決定することはできない。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、被帯電体が不飽和から飽和に変わる変曲点の検出時間を短縮させ、最適なＡＣ電圧又はＡＣ電流に短時間で制御することができる帯電制御装置及び変曲点検出方法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】
【００１２】
かかる目的を達成するために本発明の帯電制御装置は、直流電圧に交流電流又は交流電圧を重畳して除電した後の被帯電体に供給し、前記交流電流又は交流電圧の値を変更しながら前記被帯電体に流れる直流電流を測定することで、前記被帯電体が不飽和から飽和に変わる変曲点を検出する帯電制御装置であって、前記被帯電体に接触または近接して配置され、該被帯電体を帯電する帯電部材と、前記直流電流を測定する測定部と、前記被帯電体表面電位が前記除電後の電位から飽和するまでに流れる前記直流電流を積算し、該積算値から変更する前記交流電流又は交流電圧の値の範囲を算出する制御部とを有する構成としている。
被帯電体が飽和するまでに流れる直流電流の積算値は、被帯電体の膜厚によってのみ決定されるので、環境が変わっても変曲点の近傍に交流電圧又は交流電流の範囲を設定することができる。従って、変曲点算出までの時間を短縮することができる。
さらに、変曲点の検出時に、交流電流又は交流電圧が変曲点から大きく外れていないので、トナーかぶりや、過大な交流電流・交流電圧の印加を防止することができる。
【００１３】
上記帯電制御装置において、前記制御部は、積算開始から前記被帯電体上で前記帯電部材が除電ランプをオフした領域にさしかかるまでを含む期間で積算を行うとよい。
【００１４】
上記帯電制御装置において、前記制御部は、除電後の前記被帯電体が一周するまでの間に流れる前記直流電流の積算値と、除電後の前記被帯電体が飽和するまでに流れる前記直流電流の積算値とを求め、前記一周分の直流電流の積算値と、前記飽和するまでの直流電流の積算値との比率が一定比率となるときの前記交流電圧又は交流電流を元に前記交流電流又は交流電圧の値の範囲を算出するとよい。
【００１５】
上記帯電制御装置において、前記制御部は、前記被帯電体から流れる前記直流電流を所定期間積算した積算値と、前記所定期間の積算回数とから求めた平均電流値と、前記被帯電体が飽和するまでに流れる前記直流電流の積算値と、前記飽和するまでの積算回数とから求めた飽和平均電流値とを求め、前記平均電流値と前記飽和平均電流値との比率が一定比率となるときの前記交流電圧又は交流電流を元に前記交流電流又は交流電圧の値の範囲を算出するとよい。
【００１６】
上記帯電制御装置において、前記制御部は、前記被帯電体の不飽和領域で、印加する交流電流又は交流電圧と、そのとき測定される直流電流との関係を示す直線の傾きを求め、該直線が飽和するまでに流れる前記直流電流の積算値を取るときの交流電流又は交流電圧の値を外挿によって求め、該交流電流又は交流電圧の値を元に前記交流電流又は前記交流電圧の値の範囲を算出するとよい。
【００１７】
上記帯電制御装置において、前記制御部は、環境に応じて前記一定比率を変更するとよい。
【００１８】
上記帯電制御装置において、前記制御部は、前記被帯電体の帯電電圧を除電ランプで除電後に、０Ｖに設定された前記直流電圧に前記交流電圧又は交流電流を重畳して前記被帯電体を帯電し、得られた積算値を残留電荷量として前記比率算出の際の分母分子に加えるとよい。
従って、残留電荷量を精度よく検出することができるので、被帯電体の画質劣化を事前に検出することができる。さらに、表面電位計などを使用することなく画像制御を精度よく行うことができる。
【００１９】
上記帯電制御装置において、前記残留電荷量から除電後の残留電位を算出するとよい。
【００２０】
本発明の変曲点検出方法は、直流電圧に交流電流又は交流電圧を重畳して除電した後の被帯電体に供給し、前記交流電流又は交流電圧の値を変更しながら前記被帯電体に流れる直流電流を測定することで、前記被帯電体が不飽和から飽和に変わる変曲点を検出する変曲点検出方法であって、前記被帯電体表面電位が前記除電後の電位から飽和するまでに流れる前記直流電流を積算し、該積算値から変更する前記交流電流又は交流電圧の値の範囲を算出するとよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、被帯電体が不飽和から飽和に変わる変曲点の検出時間を短縮し、最適なＡＣ電圧又はＡＣ電流に短時間で制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
【実施例１】
【００２３】
まず、図３を参照しながら本実施例の構成を説明する。像担持体としての感光体２は、円筒状ＯＰＣ感光体であり、紙面に垂直方向の中心軸線を中心に矢示の時計方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。
【００２４】
感光体２の周囲には、感光体２に接触させた帯電ロール３、露光装置としてのＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｃａｎｎｅｒ）４、現像器５、クリーニングブレード７、除電ランプ８などが配置されている。
【００２５】
帯電ロール３は、感光体２の回転に従動して回転し、また電源部１１からＡＣ＋ＤＣの電圧又は電流が供給され、回転する感光体２の周面が所定の極性・電位に一様に帯電（本例では負帯電）される。
【００２６】
次いで回転する感光体２の帯電処理面に、ＲＯＳ４から出力される、画像変調されたレーザビームが照射（走査露光）され、露光部分の電位が減衰して静電潜像が形成される。
【００２７】
感光体２の回転にともなって該潜像が現像器５に対向する現像部位に到来すると、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。
【００２８】
感光体２の回転方向に見て現像器５の下流側には導電性の転写ロール６が感光体２に圧接配置してあって、感光体２と転写ロール６とのニップ部が転写部位を形成している。
【００２９】
感光体２表面に形成されたトナー像が感光体２の回転につれて上記転写部位に到達すると、これとタイミングをあわせて用紙が転写位置に供給され、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２の表面から用紙に転写される。
【００３０】
転写位置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。
【００３１】
一方、感光体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２はその表面が清掃されて、次の画像形成に備える。また、感光体２上の静電潜像は、除電ランプ８で消去される。
【００３２】
さらに本実施例では、感光体２に印加するＡＣ電流値を制御する帯電制御装置１０を備えている。この帯電制御装置１０には、電源部１１、ＤＣ電流検知部１２、制御部１３が設けられている。電源部１１は、ＤＣ電源１５とＡＣ電源１４とを直列に接続した構成を備え、ＤＣ電圧にＡＣ電流を重畳して帯電ロール３に供給する。ＤＣ電流検知部１２は、帯電ロール３から感光体２に流れ込むＤＣ電流を測定し、測定値を制御部１３に出力する。
【００３３】
図４に制御部１３の詳細な構成を示す。図４に示すように制御部１３は、タイミング制御部２１、加算器２２、飽和ＤＣ電流値保持部２３、除算器２４、不飽和領域傾き検出部２５、スイープ開始ＡＣ値算出・保持部２６、スイープ終了ＡＣ値算出・保持部２７、ＡＣ値指示部２８、前回ＡＣ値保持部２９、比較器３０、加算器３１、ステップ値保持部３２を備えている。
【００３４】
タイミング制御部２１は、除電ランプ８、ＤＣ電流検知部１２、ＤＣ電源１５に接続されている。タイミング制御部２１は、感光体の飽和ＤＣ電流を測定している間、除電ランプ８と転写ロール６への電流をオフにする。また、タイミング制御部２１は、ＤＣ電流検知部２２のオンとオフとを制御する。さらに、タイミング制御部２１はＤＣ電源１５を制御して、感光体２の基材とは電位差を有する２つの電圧Ｖ１，Ｖ２を切り換える。電圧Ｖ１、Ｖ２は、画像形成のプロセスに応じて決定される電圧である。
【００３５】
加算器２２は、ＤＣ電流検知部１２で測定されたＤＣ電流値を感光体２の複数周にわたって加算し、感光体２の飽和までの間に流れるＤＣ電流値を求める。算出された飽和ＤＣ電流値は、飽和ＤＣ電流値保持部２３に格納される。
【００３６】
除算器２４は、保持部２３に保持された飽和ＤＣ電流値を所定値（例えば２）で除算して、感光体２が不飽和から飽和に変わる変曲点を検出するためのスイープ範囲を設定する。不飽和領域傾き検出部２５は、感光体２に値の異なるＡＣ電流を複数回印加して、そのとき検出されたＤＣ電流から感光体２の不飽和領域でのＩｄｃ−Ｉａｃ直線の傾きを求める。さらに感光体２が帯電を開始する帯電開始時のＡＣ電流も求める。なお、このとき印加されるＡＣ電流は、図１に示す感光体２の不飽和領域の値を設定する。なお、この測定でも感光体２にはＡＣ電流だけではなく、ＤＣ電圧も印加する。
【００３７】
スイープ開始ＡＣ値算出・保持部２６は、ＡＣ電流のスイープを開始するスイープ開始ＡＣ値を算出して保持する。スイープ終了ＡＣ値算出・保持２７は、ＡＣ電流のスイープを終了するスイープ終了ＡＣ値を算出して保持する。
【００３８】
ＡＣ値指示部２８は、ＡＣ電源１４に指示するＡＣ電流値を指示する。前回ＡＣ保持部２９は、前回、ＡＣ電源１４に指示したＡＣ値を保持する。比較器３０は、スイープ終了ＡＣ値算出・保持部２７に保持しているスイープ終了ＡＣ値と、前回ＡＣ値保持部２９の保持する前回のＡＣ値とを比較する。比較器３０は、前回指示したＡＣ値がスイープ終了ＡＣ値に一致すると、加算器３１の出力を停止させる。また、前回指示したＡＣ値がスイープ終了ＡＣ値よりも小さい場合には、加算器３１に次のＡＣ値を出力するように指示する。加算器３１は、前回のＡＣ値にステップ値保持部３２に保持しているステップ値を加算して今回のＡＣ値を生成し、ＡＣ値指示部２８に出力する。
【００３９】
本実施例の帯電制御装置１０は、感光体２に印加する最適なＡＣ電流値を早期に検出するために、ＡＣ電流をスイープするスイープ範囲を短く絞り込む。
図５（Ａ）に、除電ランプ８をオフしたあとの感光体表面電圧の変化を示し、図５（Ｂ）には、感光体２が飽和するまでに流れるＤＣ電流を示す。帯電ロール３の抵抗が原因で、図５に示すように感光体２は飽和までに複数周回転しなければならない。このとき、感光体２が飽和するまでに流れたＤＣ電流を積算して、これを感光体１周当りのＤＣ電流の積算回数で割って飽和ＤＣ電流として算出する。この飽和ＤＣ電流の電流量は、帯電ロール３の影響を受けず、感光体２の膜厚に応じた値となる。この飽和ＤＣ電流を基にＡＣ電流をスイープするスイープ範囲を規定する。飽和ＤＣ電流は、感光体２の膜厚によって決定され、環境が変わっても除電した状態から飽和領域において測定される直流電流は常に飽和ＤＣ電流よりも小さく、かつ環境変動による違いだけであることから、変曲点の近傍にＡＣ電流の範囲を設定することができる。従って、変曲点算出までの時間を短縮することができる。さらに、変曲点の検出時に、ＡＣ電流が変曲点から大きく外れないので、トナーかぶりや、過大なＡＣ電流の印加を防止することができる。
【００４０】
まず、飽和ＤＣ電流の値に所定値をかけて、スイープするＡＣ電流の下限値を求める。飽和ＤＣ電流値を所定値で除算し、その値を取るときのＡＣ値（以下、この値をＩａｃ（Ｓｔａｒｔ）と呼ぶ）を求める。感光体２の不飽和領域でのＩａｃ−Ｉｄｃ直線の傾きと、感光体２が帯電を開始する帯電開始時のＡＣ電流の値は、上述した手順で不飽和領域傾き検出部２５で予め求めておく。図６には、飽和ＤＣ電流の値を除算器２４で［２］で除算した場合を例示する。この０．５×飽和ＤＣ電流の値を取るときのＡＣ電流値Ｉａｃ（Ｓｔａｒｔ）を上述したＩａｃ−Ｉｄｃ直線の傾きと、感光体２が帯電を開始する帯電開始時のＡＣ電流とから求める。
【００４１】
次に、ＡＣ電流をスイープする上限値（以下、この値をＩａｃ（Ｅｎｄ）と呼ぶ）を求める。Ｉａｃ（Ｅｎｄ）の値は、図６に示すように不飽和領域でのＩａｃ−Ｉｄｃ直線と、飽和ＤＣ電流との交点を外挿によって求める。この外挿によって求められたＡＣ電流値をＩａｃ（Ｅｎｄ）に設定する。
【００４２】
このようにＩａｃ（Ｓｔａｒｔ）とＩａｃ（Ｅｎｄ）とを設定することで、図６に示すように、この範囲内に必ず感光体の変曲点を含ませることができるので、変曲点でのＡＣ電流値を早期に検出することができる。
【００４３】
なお、上述した例では、除算器２４で飽和ＤＣ電流を２で除算していたが、この値は、環境等に応じて任意に設定することができる。例えば、図７（Ａ）に示すように高温高湿の環境下では、変曲点で印加するＡＣ電流は小さく、測定されるＤＣ電流は大きくなり、低温低湿環境下では、変曲点で印加するＡＣ電流は大きく、測定されるＤＣ電流は小さくなる。このため、図７（Ｂ），（Ｃ）に示すように高温高圧の場合と、低温低湿の場合とで除算器２４で除算する値を変更することで、変曲点でのＡＣ電流値を検出するまでの時間をさらに短縮することができる。
【００４４】
制御部１３の動作手順について図８のフローチャート及び図９を参照しながら説明する。図９には、感光体２に印加するＡＣ電流及びＤＣ電圧と、これによって感光体２に流れるＤＣ電流と感光体表面電位の変化とが示されている。
飽和ＤＣ電流は、感光体２が使用開始時で膜厚がわかっている場合には計算で算出可能である。このため、ここでは制御開始時は既知とし、制御後に飽和ＤＣ電流を検知して更新するものとする。まず、飽和ＤＣ電流に対して、飽和ＤＣ電流の一定比率（ここでは５０％とする）を求めて、定電流制御の期間で飽和ＤＣ電流の５０％と一致するようにＡＣ電流を制御する（ステップＳ１、又は図９に示す期間Ａ）。
【００４５】
次に制御後のＡＣ電流値をＡＣ電流スイープの開始点Ｉａｃ（Ｓｔａｒｔ）としてスイープを開始する。上述したように不飽和領域傾き検出部２５で、不飽和領域のＩａｃ−Ｉｄｃ直線の傾き、帯電開始時のＡＣ電流等を求め、外挿によりＩａｃ−Ｉｄｃ直線と、飽和ＤＣ電流との交点でのＡＣ電流値を求める。この交点をスイープ終了ＡＣ電流Ｉａｃ（Ｅｎｄ）とし、このＩａｃ（Ｅｎｄ）までＡＣ電流をスイープし、そのとき感光体２に流れ込むＤＣ電流を測定する（ステップＳ２、また図９に示す期間Ｂ）。
【００４６】
次に、測定したＤＣ電流から感光体２が不飽和から飽和に変わる変曲点を検出し（ステップＳ３）、この変曲点でのＡＣ値にマージンαを付加してプリント時のＡＣ電流値を設定する。ＤＣ電圧に、ＡＣ＋αのＡＣ電流を重畳して感光体２に印加する（ステップＳ４）。
【００４７】
次に、プリント時に測定されたＤＣ電流値を用いて飽和ＤＣ電流を求めて飽和ＤＣ電流値を更新する（ステップＳ５、図９に示す期間Ｃ）。飽和ＤＣ電流の算出方法は、まず感光体２の表面電位をイレーズした後に、除電ランプ８をオフする。そして、ＤＣ電流値を感光体表面電位が飽和するであろう期間の間積算し、これを感光体１周当りのＤＣ電流の積算回数で割って飽和ＤＣ電流として算出する。図９では、感光体の表面電位が帯電ロール３への印加電圧のうち直流電圧Ｖ２となる期間Ｄ、Ｅ、ＦのＤＣ電流を積算して飽和ＤＣ電流とする。算出が終わったら飽和ＤＣ電流を更新する。
【００４８】
また、除電ランプ８による除電では感光体２の表面電位が０Ｖとはならず、残留電荷が残っている場合がある。このような残留電荷は、飽和ＤＣ電流を減少させ、比率計算での誤差となる。そこで、感光体２の帯電電圧を除電ランプ８で除電後に、Ｖ１に設定されたＤＣ電圧にＡＣ電流を重畳して感光体２を帯電することで、得られた飽和ＤＣ電流を残留電荷量として検出することができる。Ｖ１を０ＶとしてＤＣ電圧で帯電するので、感光体２を正確に除電することができる。従って、得られる飽和ＤＣ電流を残留電荷とし、感光体２に印加するＤＣ電圧をＶ２とした時に得られる飽和ＤＣ電流に加えることで、比率計算での誤差を抑え飽和検出でのＡＣ範囲の精度を上げることができる。
【００４９】
なお、図４に示す制御部１３をコンピュータ処理によるソフトウェア制御によって実現することもできる。ＤＣ電流検知部１２の検知したＤＣ電流を制御部１３に入力し、制御部１３のＣＰＵによる演算によって飽和ＤＣ電流、Ｉａｃ（Ｓｔａｒｔ）、Ｉａｃ（Ｅｎｄ）が算出される。演算結果は制御部１３の内部メモリに保持され、ＣＰＵは、検知したＤＣ電流と、Ｉａｃ（Ｓｔａｒｔ），Ｉａｃ（Ｅｎｄ）とを比較してＡＣ電流を制御する。
【００５０】
なお、上述した実施例以外に、除電後の感光体２が飽和するまでに流れる飽和ＤＣ電流と、除電後の感光体２の一周で検出されたＤＣ電流との比を求めて、これらの比率が一定比率となるようにＡＣ電流を制御することもできる。すなわち、除電した感光体２が一周するまでに流れるＤＣ電流を積算して、この積算値が、飽和ＤＣ電流の一定比率（例えば５０％）となるようにＡＣ電流を制御する。このＡＣ値がＩａｃ（Ｓｔａｒｔ）となる。感光体２の一周で検出されたＤＣ電流すなわち帯電電流と飽和ＤＣ電流との比、帯電電流／飽和ＤＣ電流が感光体表面電位に対応するため目標とする帯電電流から感光体表面電位を予測し、その値を元に現像バイアスを設定する。
【００５１】
また、感光体２の回転数を元にＤＣ電流や飽和ＤＣ電流を求めるのではなく、所定期間を設定してこの期間のＤＣ電流から求めることもできる。すなわち、感光体２から流れるＤＣ電流を所定期間積算した積算値と、所定期間での積算回数とから求めた平均電流値と、感光体２が飽和するまでに流れるＤＣ電流の積算値と、飽和するまでの積算回数とから求めた飽和平均電流値とを求めておいて、これらの比率が一定比率となるときのＡＣ電流を元にＡＣ値の範囲を算出してもよい。
【００５２】
また、比率を求めるときに、上述した手順で求められた残留電荷量を分母分子に加えることで、誤差をなくすことができる。さらには、残留電荷量と、感光体膜厚とからイレーズ後の感光体表面電位を推定し、この推定値から残留電位の補正するか否かを判定することもできる。
【００５３】
上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但しこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば、上述した実施例では、感光体２にＡＣ電流を印加して帯電しているが、ＡＣ電圧を印加することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】感光体に印加するＩａｃと、測定されるＩｄｃとの関係を示す図である。
【図２】Ｉａｃ−Ｉｄｃ曲線の環境による変動を示す図である。
【図３】画像形成装置の構成を示す図である。
【図４】制御部の構成を示す図である。
【図５】感光体が飽和するまでの表面電位の変化と、測定されるＤＣ電流とを示す図である。
【図６】ＡＣ電流をスイープする範囲を示す図である。
【図７】環境に応じてスイープ範囲を変更する例を示す図である。
【図８】ＡＣ電流のスイープ範囲を決定するフローチャートである。
【図９】感光体に印加するＤＣ電圧及びＡＣ電流と、そのときの感光体の表面電位と、ＤＣ電流の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  画像形成装置                ２  感光体
３  帯電ロール                  ４  露光器
５  現像器                      ６  転写ロール
７  クリーニングブレード        ８  除電ランプ
９  定着器                      １０  帯電制御装置
１１  電源部                    １２  ＤＣ電流検知部
１３  制御部                    １４  ＡＣ電源
１５  ＤＣ電源
【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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