(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体表面の反射濃度を検知する光センサの出力電圧値に基づいて、帯電部材に印加する電圧を定める帯電部材の電圧制御方法において、
該帯電部材に第一の直流電圧を印加し、光センサの受光量に対応する出力電圧が、トナーが付着していないときの電圧値となるときの光センサの光量（Ｌ１）と、第二の直流電圧を印加したときに、光センサの受光量に対応する出力電圧が上記値と同じ値になるときの光センサの光量（Ｌ２）の関係に基づいて、該帯電部材に印加する直流電圧値を定めることを特徴とする帯電部材の電圧制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の帯電部材の電圧制御方法において、
前記帯電部材に印加する第一の直流電圧の絶対値が、第二の直流電圧の絶対値より小さく、最終的に前記帯電部材に印加する直流電圧の絶対値よりも大きいことを特徴とする帯電部材の電圧制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載の帯電部材の電圧制御方法において、
前記帯電部材に印加する第二の直流電圧の絶対値が、第一の直流電圧の絶対値に経時の使用枚数により可変される電圧値αを加えた値であることを特徴とする帯電部材の電圧制御方法。
【請求項４】
潜像担持体表面の反射濃度を検知する光センサの出力電圧値に基づいて、帯電部材に印加する電圧が定められる帯電部材を有する帯電装置において、
前記帯電部材は、第一の直流電圧が印加されたときに、光センサの受光量に対応する出力電圧が、トナーが付着していないときの電圧値になるときの光センサの光量（Ｌ１）と、第二の直流電圧が印加されたときに、光センサの受光量に対応する出力電圧が上記値と同じ値になるときの光センサの光量（Ｌ２）の関係に基づいて、該帯電部材に印加する直流電圧値を定めることを特徴とする帯電装置。
【請求項５】
潜像担持体表面の反射濃度を検知する光センサの出力電圧値に基づいて、帯電部材に印加する電圧を定める帯電部材を有する帯電装置を備えた画像形成装置において、
前記帯電部材は、第一の直流電圧が印加されたときに、光センサの受光量に対応する出力電圧が、トナーが付着していないときの電圧値になるときの光センサの光量（Ｌ１）と、第二の直流電圧が印加されたときに、光センサの受光量に対応する出力電圧が上記値と同じ値になるときの光センサの光量（Ｌ２）の関係に基づいて、該帯電部材に印加する直流電圧値を定めることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機・プリンター・ＦＡＸ等の画像形成装置に搭載される接触帯電方式の帯電部材の電圧制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の複写機・プリンター・ＦＡＸ等の画像形成装置における市場状況として、１）装置本体の小型化・小スペース化、２）装置の低コスト化  が要望されている。これに加え、小型化された装置、あるいは低コストの装置であっても、長期に渡って良好な画像を維持することが求められている。
装置の小型化及び低コスト化には、接触方式の帯電部材を搭載することが有効である。これは、従来のワイヤ方式の帯電部材に比べ、必要電圧が低くて済み、帯電部材の電源のコストダウンが図れるからである。また、電源の容量も小さくてすむので、装置の小型化を図ることができる。更に、ワイヤ方式の帯電部材に比べ、オゾン発生量も少ないなどのメリットもある。
【０００３】
一方、接触方式の帯電部材は、電気的特性が環境条件により変動する。このため、環境条件に応じた印加電圧の制御が必要になる。
そこで、特開平１１−９５５２９号公報に開示の印加電圧の制御方法は、光センサによって潜像担持体上の反射濃度を検知し、潜像担持体表面へトナーが付着していない状態の反射濃度（以下、「Ｖｓｇ」と表記する。）と、トナーが若干付着した状態の反射濃度（以下「Ｖｓｄｐ」と表記する。）において、Ｖｓｄｐ／Ｖｓｇの値がある一定値になるように帯電部材への印加電圧を可変制御するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の制御方法において、経時で帯電部材が汚れてくると、Ｖｓｇの検知が、トナーが若干付着した状態での検知となり、このＶｓｇの値とＶｓｄｐの値とで印加電圧の補正を行っていると、帯電部材の印加電圧制御がうまくいかずに地汚れした画像を出力してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は上記の不具合を解消するためになされたものであり、経時的な帯電部材の汚れに対応して、帯電部材への印加電圧の補正を行い、地汚れのない安定した画像を得ることができる帯電部材の電圧制御方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、潜像担持体表面の反射濃度を検知する光センサの出力電圧値に基づいて、帯電部材に印加する電圧を定める帯電部材の電圧制御方法において、該帯電部材に第一の直流電圧を印加したときに、光センサの受光量に対応する出力電圧が、トナーが付着していないときの電圧値になるときの光センサの光量（Ｌ１）と、第二の直流電圧を印加したときに、光センサの受光量に対応する出力電圧が上記値と同じ値になるときの光センサの光量（Ｌ２）の関係に基づいて、該帯電部材に印加する直流電圧値を定める帯電部材の電圧制御方法とする。
本発明は、前記帯電部材の電圧制御方法において、前記帯電部材に印加する第一の直流電圧の絶対値が、第二の直流電圧の絶対値より小さく、最終的に前記帯電部材に印加する直流電圧の絶対値よりも大きい帯電部材の電圧制御方法とする。
本発明は、前記帯電部材の電圧制御方法において、前記帯電部材に印加する第二の直流電圧の絶対値が、第一の直流電圧の絶対値に経時の使用枚数により可変される電圧値αを加えた値である帯電部材の電圧制御方法とする。
本発明は、潜像担持体表面の反射濃度を検知する光センサの出力電圧値に基づいて、帯電部材に印加する電圧が定められる帯電部材を有する帯電装置において、前記帯電部材は、第一の直流電圧が印加されたときに、光センサの受光量に対応する出力電圧が所定値になるときの光センサの光量（Ｌ１）と、第二の直流電圧が印加されたときに、光センサの受光量に対応する出力電圧が、トナーが付着していないときの電圧値と同じ値になるときの光センサの光量（Ｌ２）の関係に基づいて、該帯電部材に印加する直流電圧値を定める帯電装置とする。
本発明は、潜像担持体表面の反射濃度を検知する光センサの出力電圧値に基づいて、帯電部材に印加する電圧を定める帯電部材を有する帯電装置を備えた画像形成装置において、前記帯電部材は、第一の直流電圧が印加されたときに、光センサの受光量に対応する出力電圧が、トナーが付着していないときの電圧値になるときの光センサの光量（Ｌ１）と、第二の直流電圧が印加されたときに、光センサの受光量に対応する出力電圧が上記値と同じ値になるときの光センサの光量（Ｌ２）の関係に基づいて、該帯電部材に印加する直流電圧値を定める画像形成装置とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る感光体ユニットの構成図である。１は感光体（潜像担持体）であり、帯電部材である帯電ローラ２により一様に帯電され、露光４により静電潜像が形成され、現像部３０によりトナー像が形成される。この図に図示されない転写分離部により、転写紙にトナー像が感光体１より転写され、感光体１に静電的に付着した転写紙は分離部からの放電、又は分離爪６により感光体１より離れ、図示しない定着器により転写紙上のトナーが転写紙に定着される。
一方、転写されず感光体１に残留したトナーは、クリーニングブレード７ａによりかき取られ、排出スクリュ７ｂにより現像器、又は廃トナーボトルに回収される。感光体１は除電ランプ８により初期化される。
また、５は感光体シャッターで、開閉可能な構成となっており、装置本体にセットされている状態以外は感光体１を覆う（図は感光体１を覆っている状態を示す。）。
【０００８】
現像部３０の詳細を説明する。現像部３０は、現像剤担持体部３１と現像剤収容部３２より構成され、未使用状態では現像剤担持体部３１と現像剤収容部３２の間に設けられたシール部材３２ａにより隔離されている。現像剤担持体部３１は、現像剤担持体である現像ローラ３１ａと、感光体１への現像剤の供給量を制御するドクタブレード３１ｂより構成されている。現像剤収容部３２は、現像剤を攪拌し、現像ローラ３１ａに供給する第一攪拌部材３２ｂ、第二攪拌部材３２ｃと、現像剤中のトナーとキャリアの混合比を磁気的に検知するトナー濃度センサ３２ｄと、図示されない現像剤より構成される。
【０００９】
図２は、感光体近傍の詳細図である。１０は前述した転写分離部であり、転写ローラと除電針より構成されている。９はＰセンサと呼ばれるトナー濃度検知センサであり、感光体１上に作成した濃度パターンの反射率により、トナー濃度を検知するものである。図３は、Ｐセンサの出力特性を示す図である。感光体表面に何も付着していないときに、４Ｖの出力を得るようにゲイン調整をしておく。そして、図１のトナー濃度センサ３２ｄの検知した値と、Ｐセンサ９の検知した値により、トナーの補給制御が行われ、１２のトナーホッパ部を介し、１１のトナー補給部よりトナーが現像部に補給される。
【００１０】
次に、帯電部材の電圧制御方法について説明する。
図５は、従来の帯電部材への印加電圧制御のフローチャートである。第一の直流電圧である帯電出力Ｂは、画像部出力でＯＮする。この時、現像出力も画像部出力でＯＮし、ＰセンサがＯＮすることにより、トナーの付着してない状態（Ｖｓｇ）を検知する。この検知において、Ｐセンサ出力値を４ＶになるようにＰセンサの光量を可変する。
Ｖｓｇ≒４Ｖになったところで、｜Ｂ｜＝｜Ａ｜−２００Ｖを満たす帯電出力Ａに換える。ここで、再度Ｐセンサの読みとりを行い、Ｖｓｄｐ値を求める。
次に、Ｖｓｇ値とＶｓｄｐ値の比を計算し、結果を以下のようにα・β・γの３つに場合分けする。
α：０．９０＞Ｖｓｄｐ／Ｖｓｇ
β：０．９０≦Ｖｓｄｐ／Ｖｓｇ≦０．９５
γ：０．９５＜Ｖｓｄｐ／Ｖｓｇ
ここで、αの場合は、帯電出力が低いため、地汚れ画像となっているので、帯電出力を大きくする必要がある。そこで、帯電出力を｜Ｂ｜＋５０Ｖに補正する。
βの場合は、帯電出力が狙いの所に有るので帯電出力の補正は行わない。
また、γの場合は、帯電出力が狙いより高めになっているので、帯電出力を小さくする必要がある。そこで、帯電出力を｜Ｂ｜−５０Ｖに補正する。
【００１１】
しかし、図５のフローチャートでは、経時において帯電ローラが汚れてくると、Ｖｓｇ検知がトナーの付着した状態での検知となり、この状態でＰセンサの光量を調整することにより、その後の帯電出力補正が感度良く行われずに、地汚れした画像を出力してしまう。
そこで、本発明では、図４に示すフローチャートに従って、帯電部材への印加電圧を制御するものとする。
図４のフローチャートにおいては、第一の直流電圧である帯電出力ＢにおけるＶｓｇ１調整時のＰセンサ光量Ｌ１を求め、引き続き第二の直流電圧である帯電出力Ｃに於けるＶｓｇ２調整時のＰセンサ光量Ｌ２を求めて、Ｌ１とＬ２の値を比較することを特徴とする。Ｌ１とＬ２の値が等しければ、帯電ローラに汚れがない状態であるため、図５の※１の部分に進み、帯電出力補正を従来と同様にして行ってよい。
一方、Ｌ１≠Ｌ２の場合は、帯電ローラの汚れでＬ１＞Ｌ２の関係になっている。これは、感光体に対してＰセンサが光を発光させ、反射して得られる光量を検知しているので、汚れにより得られる反射光量が小さくなると、必然的にＶｓｇ調整時のＰセンサの光量を高くしていくためである。この原理により、経時での帯電ローラの汚れを検出することができる。
【００１２】
Ｌ１≠Ｌ２の場合における帯電出力補正は、図４に示すように、｜Ｃ｜＝｜Ａ′｜−２００Ｖを満たす帯電出力Ａ′に換え、再度Ｐセンサの読みとりを行ってＶｓｄｐ値を求め、Ｖｓｇ値とＶｓｄｐ値の比から、第二の直流電圧である帯電出力Ｃに対して行う。これにより、地汚れの発生しない良好な画像を提供することができる。
【００１３】
また、第一の直流電圧の絶対値｜Ｂ｜は、第二の直流電圧の絶対値｜Ｃ｜よりも小さいことを特徴とする。更に、その関係は、｜Ｂ＋α｜＝｜Ｃ｜であり、αは、経時の使用枚数により可変される値とする。このような電圧値の設定により、経時における帯電ローラの汚れを検出し、それに見合った帯電出力の補正が可能となる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明により、帯電部材に第一の直流電圧を印加し、光センサの光量を可変した後に、第二の直流電圧を印加し、再度光センサの光量を可変し、それぞれの電圧印加時における光センサの出力値に応じて、帯電部材に印加する直流電圧値を定めることで、経時における帯電部材の汚れ、及びそれに伴う感光体の表面電位の低下に対応した、電圧制御が可能となり、地汚れのない安定した画像を得ることができる、帯電部材の電圧制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る感光体ユニットの構成図である。
【図２】感光体近傍の詳細図である。
【図３】Ｐセンサの出力特性を示す図である。
【図４】本発明の帯電部材の電圧制御方法を説明するフローチャートである。
【図５】従来の帯電部材への印加電圧制御のフローチャートである。
【符号の説明】
１  感光体
２  帯電ローラ
４  露光
５  感光体シャッター
６  分離爪
７ａ  クリーニングブレード
７ｂ  排出スクリュ
８  除電ランプ
９  Ｐセンサ
１０  転写分離部
１１  トナー補給部
１２  トナーホッパ部
３０  現像部
３１  現像剤担持体部
３１ａ  現像ローラ
３１ｂ  ドクタブレード
３２  現像剤収容部
３２ａ  シール部材
３２ｂ  第一攪拌部材
３２ｃ  第二攪拌部材
３２ｄ  トナー濃度センサ
【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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