JP2017049278A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、感光体が交換された際にも、感光体の膜厚を精度良く検知し、適切な画像設定を行うことで、良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】 制御部１７は、メモリ２２に記憶された第１感光体の初期の膜厚ｄと、算出手段（制御部１７）により算出された該第１感光体の膜厚ｄ変化と、帯電電流検知回路２ｂにより検知された帯電電流Ｉの変化とを用いて、該第１感光体の膜厚ｄと、帯電電流Ｉとの関係に関する関係情報を記憶し、第１感光体が本体から取り外され、該第１感光体とは別の第２感光体が前記本体に装着された際に、前記関係情報に基づいて、該第２感光体の膜厚ｄを算出する演算手段（制御部１７）と、を有することを特徴とする。【選択図】 図４

Description

本発明は電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を用いた複写機等の画像形成装置においては、感光ドラムの表面に形成された静電潜像を現像装置によりトナーを付着させてトナー像として可視化する。そして、感光ドラムと転写ローラとで形成される転写ニップ部にて、転写ローラに所定の転写電圧を印加する。そして、給送部により転写ニップ部に供給された記録材にトナー像を転写する。その後、転写ニップ部にて搬送された記録材は、感光ドラムの表面から曲率分離し、加熱体と加圧体とで形成される定着装置の定着ニップ部にて記録材上のトナー像が熱定着される。

感光ドラムは、帯電、露光、記録材の通過等の繰り返しにより使用時間に対応して磨耗していくことが知られている。感光ドラムが磨耗して表面の膜厚が減少すると、感光ドラムの表面の帯電電位が変化する。これにより潜像コントラストが変わり、所望の画質を得ることが難しくなる。

特許文献１では、接触帯電部材を用いて、感光ドラムの表面を所望の電圧で帯電した際の帯電電流値から感光ドラムの表面の膜厚を検知し、減少した膜厚に応じて設定バイアス値を変化させることによって適切な画像を得る方法が提案されている。

特開平１１−２２３９６５号公報

しかしながら、特許文献１のように帯電電流値から感光ドラムの表面の膜厚を検知する場合、電流検知回路に使用する電子部品のばらつきや電源の公差により、個々の画像形成装置で検知される帯電電流値にばらつきが生じてしまう。

そのため、感光ドラムの表面の膜厚を誤検知し、適切なバイアス値を設定することが出来ず、画像不良が発生してしまうという問題があった。特に感光ドラムが交換された際は、感光ドラムの表面の膜厚が分からないことが一般であるため正確な膜厚検知が必要である。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、感光体が交換された際にも、感光体の膜厚を精度良く検知し、適切な画像設定を行うことで、良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供するものである。

前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、取り外し可能な感光体が本体に装着される画像形成装置であって、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により前記感光体を帯電する際に該帯電手段と該感光体との間に流れる電流を検知する検知手段と、前記感光体の回転時間に基づいて該感光体の膜厚を算出する算出手段と、前記検知手段により検知された前記電流と、前記算出手段により算出された膜厚とを記憶する記憶手段と、前記算出手段により算出された膜厚に応じて画像形成条件を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された第１感光体の初期の膜厚と、前記算出手段により算出された該第１感光体の膜厚変化と、前記検知手段により検知された前記電流の変化とを用いて、該第１感光体の膜厚と、前記電流との関係に関する関係情報を記憶し、前記第１感光体が本体から取り外され、前記第１感光体とは別の第２感光体が前記本体に装着された際に、前記関係情報に基づいて、該第２感光体の膜厚を算出する演算手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、感光体が交換された際にも、感光体の膜厚を精度良く検知し、適切な画像設定を行うことで、良好な画像を得ることができる。

本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。 検知手段の構成を示す図である。 画像形成装置ごとの帯電電流のばらつきを示す図である。 印刷ジョブを実施するフローチャートである。 感光体の膜厚と、帯電電流との関係式を作成する様子を示す図である。 本実施形態と比較例とを比較した図である。

図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。

＜画像形成装置＞
図１は本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図１に示す画像形成装置２３は、レーザービームプリンタの一例である。図１に示す画像形成装置２３本体（画像形成装置の本体）には、画像形成ユニットとしてのプロセスカートリッジ２０が着脱可能に設けられている。

プロセスカートリッジ２０は、感光体となる感光ドラム１を有する。画像形成装置２３本体に対してプロセスカートリッジ２０を交換する。これにより取り外し可能な感光体となる感光ドラム１が画像形成装置２３本体（本体）に装着される。

プロセスカートリッジ２０は、更に、該感光ドラム１の表面を所定電位で一様に帯電する帯電手段となる帯電ローラ２を有する。更に、感光ドラム１の表面上に形成された静電潜像に現像剤（トナー）を供給して現像する現像手段となる現像装置４内のトナーを担持搬送する現像剤担持体となる現像スリーブ４ａを有する。

更に、該現像スリーブ４ａの表面上に担持されたトナー層の層厚を均一化するための現像ブレード４ｂが設けられている。更に、感光ドラム１の表面上に形成されたトナー像を記録材２１に転写した後の該感光ドラム１の表面を清掃するクリーニング装置６が一体的に設けられている。

＜感光体＞
感光体となる感光ドラム１は、図示しない駆動手段によって、図１の矢印ｈ方向に１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の周速度で回転駆動される。

感光体からなる像担持体としての感光ドラム１は、基材となる外径直径が２５ｍｍのアルミニウム製のシリンダーの外周面上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層とが薄膜塗工されたものである。

電荷発生層には、感度の良いフタロシアニン化合物を使用している。フタロシアニン化合物としては、例えば、銅フタロシアニン、オキシチタニウムフタロシアニン、シリコンフタロシアニン及びガリウムフタロシアニン等に代表されるフタロシアニン化合物が挙げられる。本実施形態では、感光ドラム１の電荷発生層としてガリウムフタロシアニン化合物を用いた。

電荷輸送層は、電荷発生層の上に２０μｍの膜厚になるように塗工されている。電荷輸送層の材料としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂等が挙げられる。本実施形態では、感光ドラム１の電荷輸送層としてポリカーボネートの化合物を用いた。

＜帯電手段＞
帯電手段となる帯電ローラ２は、導電性の芯金２ｃと、該芯金２ｃの外周に同心で一体的に形成された導電性を有する弾性体層２ｄとを有する。

帯電ローラ２は、感光ドラム１に対して略並行に配置され、かつ導電性を有する弾性体層２ｄの弾性力に抗して感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力で当接している。

芯金２ｃの両端部は、図示しない軸受部により回転可能に軸支されており、帯電ローラ２は感光ドラム１の回転に従動して回転する。本実施形態においては、帯電ローラ２の芯金２ｃに対して帯電電源２ａから帯電電圧Ｖｃとして約−１０００Ｖ程度の直流（ＤＣ）電圧が印加される。

＜現像手段＞
帯電手段となる帯電ローラ２により一様に帯電された感光ドラム１の表面上には、像露光手段となるレーザスキャナ３から出射された画像情報に応じたレーザ光Ｌが照射されて静電潜像が形成される。

現像手段となる現像装置４に設けられた現像剤担持体となる現像スリーブ４ａは、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に現像剤（トナー）を供給してトナー像として現像する。

現像スリーブ４ａは、外径直径が１６ｍｍのアルミニウム製のスリーブ基材の外周に結着樹脂（バインダー樹脂）からなる被覆層が被覆されている。該被覆層には粒子が添加されている。その粒子によって現像スリーブ４ａは適度な表面粗さを有している。

感光ドラム１に対して並行に配置された現像スリーブ４ａの表面と、該感光ドラム１の表面との間には、約２５０μｍのギャップ（間隙）が設けられている。現像ブレード４ｂは、現像スリーブ４ａの表面に担持されているトナーの層厚を規制する弾性部材により構成されている。

現像ブレード４ｂは、シリコーンゴム、ウレタンゴム等のゴム部材からなり、現像スリーブ４ａの表面に対して所定の押圧力により自由端が当接している。現像スリーブ４ａは、摩擦によって負極性に帯電されたトナーを感光ドラム１と対向する現像位置に担持搬送する。

画像形成工程時において、現像スリーブ４ａには、周波数が１８００Ｈｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐが１２００Ｖの交流電圧に−３５０Ｖの直流電圧を重畳した現像電圧が印加される。

＜クリーニング手段＞
感光ドラム１と、転写手段となる転写ローラ５との転写ニップ部Ｎｔからなる転写位置を考慮する。更に、感光ドラム１と、帯電手段となる帯電ローラ２との帯電ニップ部Ｎｃからなる帯電位置を考慮する。転写位置と帯電位置との間には、クリーニング手段となるクリーニング装置６のクリーニングブレード６ａが感光ドラム１の表面に接触して配置されている。

クリーニング装置６に設けられたクリーニングブレード６ａは、金属製の板金に板状の弾性部材を設けたものである。クリーニングブレード６ａは、弾性部材の先端部を感光ドラム１の表面に対して、いわゆるカウンタ方向で所定の押圧力をもって当接させている。弾性部材の材料としては、耐摩耗性、永久変形性等の観点から本実施形態ではポリウレタンゴムを採用している。

＜像露光手段＞
本実施形態の画像形成装置２３では、帯電手段となる帯電ローラ２により一様に帯電された感光ドラム１の表面に対して画像情報に応じてレーザ光Ｌを照射して走査露光する像露光手段となるレーザスキャナ３が設けられている。

レーザスキャナ３は、デジタル画素信号に対応してレーザ光Ｌを出力するレーザ出力部、回転多面鏡（ポリゴンミラー）、ｆθレンズ、反射鏡等を有しており、レーザ光Ｌにより感光ドラム１の表面を露光する。尚、ｆθレンズは、レーザ光Ｌが角度θで入ってくると、該ｆθレンズの焦点距離ｆを掛け合わせた大きさ（ｆ×θ）の像を結ぶようなレンズ特性（ｆθ特性）を有する。

更に、感光ドラム１の表面を除電する帯電前露光手段となる露光ユニット１８が設けられている。露光ユニット１８には、感光ドラム１の表面の長手方向（軸方向）を均一に露光するＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）が配置されている。露光ユニット１８のＬＥＤにより帯電前の感光ドラム１の表面を露光して一様に除電する。

＜転写手段＞
更に、接触式の転写手投となる中抵抗の転写ローラ５が設けられている。転写ローラ５は、感光ドラム１の表面に対して所定の圧接力により圧接されて転写ニップ部Ｎｔを形成する。

本実施形態で使用した転写ローラ５は、導電性の芯金５ａの外周に中抵抗の発泡層が形成されている。転写ローラ５の電気抵抗値は、５×１０^８Ωのものを採用している。図示しない転写バイアス電源から転写ローラ５の芯金５ａにトナーと逆極性の転写バイアス電圧を印加する。これにより感光ドラム１の表面に形成されたトナー像が記録材２１に転写される。

＜定着手段＞
更に、定着手段となる定着装置１２が設けられている。定着装置１２は、可撓性の無端状ベルトからなる定着フィルム１２ａと、該定着フィルム１２ａに圧接された加圧ローラ１２ｂとを有する加圧ローラ駆動方式で構成される。

本実施形態で使用した定着装置１２は、ポリイミド等の耐熱樹脂からなるフィルム状の定着回転体である定着フィルム１２ａを有する。更に、該定着フィルム１２ａに当接されて定着ニップ部Ｎｆを形成する加圧部材となる加圧ローラ１２ｂとを有する。

更に、該定着フィルム１２ａを介して記録材２１上に転写されたトナーを加熱するセラミックヒータ１２ｃと、該セラミックヒータ１２ｃを支持する支持部材となるヒータホルダ１２ｄとを有して構成されている。

＜搬送手段＞
給送ユニット１９は、記録材２１を収納する給送カセット７と、該給送カセット７内に収容された記録材２１を一枚ずつ送り出す給送ローラ８と、該給送ローラ８により送り出された記録材２１を搬送するレジストローラ９とを有して構成されている。

給送カセット７内に収容された記録材２１は、給送ローラ８と、図示しない分離手段とにより一枚ずつ分離給送される。給送ローラ８により送り出された記録材２１の先端部は、一旦停止したレジストローラ９のニップ部に当接する。

その後、記録材２１自身の腰の強さによりレジストローラ９のニップ部に沿って扱かれて斜行が補正される。その後、回転する感光ドラム１の表面に形成されたトナー像に位置合わせして記録材２１を転写ニップ部Ｎｔに搬送する。

レジストローラ９の下流には、記録材２１の搬送経路に沿って順に、該記録材２１の先端位置の通過を検知するトップセンサ１０、搬送ガイド１１、排出センサ１３、搬送ローラ１４、排出ローラ１５、排出トレイ１６が配置されている。

＜画像形成動作＞
図示しない駆動手段によって図１の矢印ｈ方向に回転駆動された感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２によって一様に所定の帯電電位Ｖｄに帯電される。帯電された感光ドラム１の表面がレーザスキャナ３から出射されるレーザ光Ｌが照射される露光位置Ｊに到達した後、該レーザスキャナ３内のレーザ素子が画像情報に応じて点灯して感光ドラム１の表面にレーザ光Ｌが照射される。これにより感光ドラム１の表面に静電潜像が形成される。

レーザ光Ｌが照射されて露光を受けた感光ドラム１の表面は、帯電電位Ｖｄから露光部電位Ｖｌに電位が下がる。感光ドラム１の表面上に形成された静電潜像は、図示しない現像バイアス電源により現像スリーブ４ａに印加されている直流電圧Ｖｄｃと、感光ドラム１の表面上の露光部電位Ｖｌとの電位差（以下、「現像コントラスト」という）によって以下の通りである。現像スリーブ４ａの表面上に担持されたトナーが感光ドラム１の表面上に形成された静電潜像に移動して該静電潜像が現像されて顕像化される。

一方、給送カセット７から給送ローラ８によって記録材２１が一枚ずつ分離給送され、レジストローラ９によって所定のタイミングで感光ドラム１と転写ローラ５との間の転写ニップ部Ｎｔに搬送される。このとき、記録材２１は、トップセンサ１０によって先端部が検知され、感光ドラム１の表面上に形成されたトナー像の位置と同期がとられる。

感光ドラム１の表面上に顕像化されたトナー像は、転写ローラ５によって転写ニップ部Ｎｔに搬送される記録材２１に転写される。転写ローラ５には、図示しない転写バイアス電源によりトナーの帯電極性とは逆極性の転写電圧が印加される。これにより感光ドラム１の表面上のトナー像が記録材２１上の所定の位置に転写される。

転写によって表面に未定着トナー像を担持した記録材２１は、搬送ガイド１１に沿って定着装置１２に搬送される。そして、定着ニップ部Ｎｆで未定着トナー像が加熱及び加圧されて記録材２１の表面に熱定着される。定着ニップ部Ｎｆを通過した記録材２１は定着フィルム１２ａから曲率分離される。

トナー像が定着した後の記録材２１は、搬送ローラ１４によって挟持搬送され、更に、排出ローラ１５によって画像形成装置２３本体の上面に設けられた排出トレイ１６上に排出される。

一方、トナー像が転写された後の感光ドラム１は、記録材２１に転写されないで該感光ドラム１の表面に残った転写残トナーがクリーニング装置６に設けられたクリーニングブレード６ａによって掻き取られて回収される。

その後、感光ドラム１の表面は、露光ユニット１８により露光されて除電され、次の画像形成に供される。以上の画像形成動作を繰り返すことで、記録材２１に次々と画像形成を行うことができる。

＜検知手段＞
本実施形態の画像形成装置２３は、図１に示すように、帯電電源２ａと制御部１７との間には検知手段となる帯電電流検知回路２ｂが接続されている。帯電電流検知回路２ｂは、帯電ローラ２により感光ドラム１の表面を帯電する際に該帯電ローラ２と感光ドラム１との間に流れる帯電電流Ｉ（以下単に「帯電電流Ｉ」という）を検知する。

帯電電源２ａから帯電ローラ２と感光ドラム１との間に所定の直流（ＤＣ）帯電電圧（本実施形態では−１４００Ｖ）を印加する。すると、帯電電流検知回路２ｂにより帯電電流Ｉを検知することが出来る。

帯電電流検知回路２ｂによって検知された帯電電流Ｉの測定データは、制御手段となる制御部１７に接続された記憶手段となるメモリ２２に記憶される。

次に、図２を用いて本実施形態の帯電電流検知回路２ｂの一例として、オペアンプを用いた帯電電流検知回路２ｂの構成について説明する。

図２に示すオペアンプＯＰ１は、端子電圧Ｖｉｎｎと、端子電圧Ｖｉｎｐとの電位差が０Ｖとなるように出力電圧Ｖｏｕｔの電位を決定する。本実施形態では、電源回路２４からの電源電圧Ｖｓを抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とにより分圧して端子電圧Ｖｉｎｐが設定される。

また、帯電電流Ｉは、図２の破線で示すように、グランド（接地）ＧからオペアンプＯＰ１を経由して帯電電源２ａに向けて流れるように設計されている。

帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されない（帯電動作が行なわれない）場合には、オペアンプＯＰ１の出力電圧Ｖｏｕｔと、該オペアンプＯＰ１の入力側の端子電圧Ｖｉｎｐとの関係は、以下の数１式に示す通りである。

［数１］
Ｖｏｕｔ＝Ｖｉｎｐ

一方、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されて帯電動作が行なわれる。すると、帯電電流Ｉは、図２の破線で示すように、グランド（接地）ＧからオペアンプＯＰ１を経由して帯電電源２ａに向けて流れる。

このため抵抗Ｒ１を帯電電流Ｉが流れることにより該抵抗Ｒ１で電圧降下（Ｉ×Ｒ１）が発生する。この電圧降下（Ｉ×Ｒ１）分を考慮すると、オペアンプＯＰ１の出力電圧Ｖｏｕｔと、該オペアンプＯＰ１の入力側の端子電圧Ｖｉｎｐとの関係は、以下の数２式に示す通りである。

［数２］
Ｖｏｕｔ＝Ｖｉｎｐ＋（Ｉ×Ｒ１）

これにより制御部１７は、オペアンプＯＰ１の出力電圧Ｖｏｕｔを検知することにより、前記数１式及び数２式から帯電電流Ｉを求めることが出来る。

ここで、感光ドラム１の表面の電荷輸送層の膜厚をｄ、該電荷輸送層の静電容量をＣとする。更に、感光ドラム１の表面を露光ユニット１８により露光して除電した帯電前露光後の電位Ｖ０から所定の帯電電位Ｖｄまで帯電させたときの電位差をΔＶとする。更に、帯電電位Ｖｄまで帯電させた感光ドラム１の表面上の電荷をＱとする。すると、以下の数３式に示す通りである。

［数３］
Ｑ＝Ｃ×ΔＶ

感光ドラム１の表面を所定の帯電電位Ｖｄに帯電させる際、帯電ローラ２から感光ドラム１の表面に印加される帯電電圧をＶｃ、帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に放電が開始される電圧をＶｔｈとする。すると、感光ドラム１の表面の帯電電位Ｖｄは、以下の数４式に示す通りである。

［数４］
Ｖｄ＝Ｖｃ−Ｖｔｈ

そして、感光ドラム１の表面を露光ユニット１８により露光して除電した帯電前露光後の電位Ｖ０から所定の帯電電位Ｖｄまで帯電させたときの電位差ΔＶを用いると、以下の数５式に示す通りである。

［数５］
ΔＶ＝Ｖｄ−Ｖ０

前記数４式を用いれば、以下の数６式に示す通りである。

［数６］
ΔＶ＝（Ｖｃ−Ｖｔｈ）−Ｖ０

ここで、帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に放電が開始される電圧Ｖｔｈと、感光ドラム１の表面を露光ユニット１８により露光して除電した帯電前露光後の電位Ｖ０とは以下の通りである。感光ドラム１の感光ドラム１の膜厚ｄ（以下単に「感光ドラム１の膜厚ｄ」という）に依存して変化する。

このため前記数６式で示すΔＶは、感光ドラム１の膜厚ｄの関数として以下の数７式により表わされる。

［数７］
ΔＶ＝Ｖ（ｄ）

また、帯電電位Ｖｄまで帯電させた感光ドラム１の表面上の電荷Ｑは、帯電電流Ｉに比例する。また、感光ドラム１の表面の電荷輸送層の静電容量Ｃは、感光ドラム１の膜厚ｄに反比例する。これにより帯電電流Ｉは、感光ドラム１の膜厚ｄの関数として以下の数８式により表わされる。

［数８］
Ｉ＝Ｉ（ｄ）

前記数８式に示すように、帯電電流Ｉと、感光ドラム１の膜厚ｄとは相関関係にある。本実施形態では、帯電ローラ２から感光ドラム１の表面に印加される帯電電圧Ｖｃとして、−１４００Ｖを感光ドラム１の表面に印加する。そのときの感光ドラム１の膜厚ｄと、帯電電流Ｉとの関係を理論的に求める。

すると、図３の曲線ｅで示すように、曲線ａ，ｂの略中心値に決まる。尚、図３の曲線ａ，ｂは、異なる画像形成装置２３ａ，２３ｂにおけるそれぞれの感光ドラム１の膜厚ｄと、帯電電流Ｉとの関係を示す。

実際の画像形成装置２３では、図２に示す帯電電流検知回路２ｂに用いる抵抗Ｒ１〜Ｒ３の製造公差による抵抗値のばらつきや電源回路２４から供給される電源電圧Ｖｓの公差による端子電圧Ｖｉｎｐのばらつきがある。

これらのばらつきにより同じ感光ドラム１を用いた場合であっても以下の通りである。それぞれの画像形成装置２３（２３ａ，２３ｂ）に設けられた図２に示す帯電電流検知回路２ｂにより検知される帯電電流Ｉの値にばらつきが生じる。

そのため、図３の曲線ａで示される画像形成装置２３ａのように、感光ドラム１の膜厚ｄが同じであっても帯電電流Ｉを低めに検知する場合がある。一方、図３の曲線ｂで示される画像形成装置２３ｂのように、感光ドラム１の膜厚ｄが同じであっても帯電電流Ｉを高めに検知する場合もある。このように、画像形成装置２３（２３ａ，２３ｂ）毎に異なる帯電電流Ｉの値を検知してしまう。

図３の曲線ｂで示すように、帯電電流Ｉの値が高めに検知される画像形成装置２３ｂ本体に対して、膜厚ｄが１８μｍの感光ドラム１が装着された場合を考慮する。その場合、図２に示す帯電電流検知回路２ｂにより検知される帯電電流Ｉの値は、４７．２μＡとなる。

これを図３の曲線ｅで示す中心値に対して帯電電流Ｉの値が４７．２μＡの場合を当てはめる。すると、感光ドラム１の膜厚ｄが１６．５μｍのときの帯電電流Ｉと等しい。

このため図３の曲線ｅで示される理論的な帯電電流Ｉの値のみを用いて感光ドラム１の膜厚ｄを検知する場合は以下の通りである。図３の曲線ｂで示す帯電電流Ｉの値が高めに検知される画像形成装置２３ｂでは、感光ドラム１の膜厚ｄが実際の１８μｍよりも薄い１６．５μｍと誤検知してしまう。

一方、図３の曲線ａで示すように、帯電電流Ｉの値が低めに検知される画像形成装置２３ａ本体に対して、膜厚ｄが１８μｍの感光ドラム１が装着された場合は以下の通りである。図２に示す帯電電流検知回路２ｂにより検知される帯電電流Ｉの値は、３７．６μＡとなる。

これを図３の曲線ｅで示す中心値に対して帯電電流Ｉの値が３７．６μＡの場合を当てはめる。すると、感光ドラム１の膜厚ｄが２０μｍのときの帯電電流Ｉと等しい。

このため図３の曲線ｅで示される理論的な帯電電流Ｉの値のみを用いて感光ドラム１の膜厚ｄを検知する場合は以下の通りである。図３の曲線ａで示す帯電電流Ｉの値が低めに検知される画像形成装置２３ａでは、感光ドラム１の膜厚ｄが実際の１８μｍよりも厚い２０μｍと誤検知してしまう。

＜感光体の膜厚の減少による画像不良＞
感光ドラム１の膜厚ｄは、画像形成を行なった記録材２１の枚数の増加に伴い、磨耗により徐々に減少していく傾向にある。

感光ドラム１の膜厚ｄが減少すると、感光ドラム１の感度が悪化する。これにより帯電ローラ２により帯電された該感光ドラム１の表面の帯電電位Ｖｄと、レーザスキャナ３から出射されたレーザ光Ｌにより露光された露光部電位Ｖｌとの電位差である潜像コントラストが減少してしまう。

潜像コントラストは、帯電ローラ２により帯電された感光ドラム１の表面の帯電電位Ｖｄと、現像スリーブ４ａに印加される現像電圧の直流電圧Ｖｄｃとの電位差であるバックコントラストがある。更に、該直流電圧Ｖｄｃと、露光部電位Ｖｌとの電位差である現像コントラストとの二つに区分される。

バックコントラストは、所定の値より小さくなると、トナーが白地部にも飛翔してしまうカブリ現象が発生する。一方、現像コントラストは、所定の値よりも小さくなると、感光ドラム１の表面に飛翔するトナーの量が不足してトナー画像濃度が薄くなる濃度薄現象が発生する。

潜像コントラストが減少して適切なコントラストが保てなくなると、カブリ現象と濃度薄現象を両立できずに、画像不良が発生する。

そのため制御手段となる制御部１７は、感光ドラム１の膜厚ｄの減少に伴って、画像形成条件を制御する。制御部１７により制御する画像形成条件としては、帯電ローラ２により感光ドラム１の表面を帯電する帯電電圧Ｖｃを制御して感光ドラム１の表面の帯電電位Ｖｄを変更する。

或いは、現像手段となる現像装置４に設けられた現像スリーブ４ａに印加する現像電圧の直流電圧Ｖｄｃを変更する。或いは、像露光手段となるレーザスキャナ３から出射されるレーザ光Ｌの光量を制御して感光ドラム１の表面を露光する露光量を変更する。或いは、これ等のうちの少なくとも一つを変更する。

制御部１７は、潜像コントラスト、現像コントラスト、バックコントラストが初期の値と同等となるように感光ドラム１の膜厚ｄに合った画像形成条件を設定する。

＜感光体の膜厚の検知動作＞
次に、図４を用いて感光ドラム１の膜厚ｄの検知動作について説明する。先ず、感光ドラム１の膜厚ｄを予測する方法について説明する。図１に示すように、感光ドラム１の表面は、主にクリーニングブレード６ａとの摺擦によって削られる。

感光ドラム１の表面がクリーニングブレード６ａとの摺擦によって削られる量は以下の通りである。帯電ローラ２による帯電工程で、該帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に放電を受けたときと、受けていないときとで差がある。帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に放電を受けたときには感光ドラム１の表面が多く削れる傾向がある。

帯電ローラ２による帯電工程において該帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に放電を受けたときと、受けていないときとでは以下の通りである。感光ドラム１の表面がクリーニングブレード６ａとの摺擦によって削られる量の比率は、帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に放電を受けたときが、受けていないときの約２倍削られる。

本実施形態では、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されている状態における感光ドラム１の回転時間ｔ１を初期から現時点まで累積する。更に、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されていない状態における感光ドラム１の回転時間ｔ２を初期から現時点まで累積する。これらの回転時間ｔ１、ｔ２に分けて、該感光ドラム１の回転時間ｔを初期から現時点までそれぞれ累積する。

そして、感光ドラム１の現時点の膜厚をｄｎとする。感光ドラム１の初期の膜厚をｄｉとする。削れ係数をＡとする。そして、帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に放電を受けたときが、受けていないときの約２倍削られることを考慮して、以下に示す数９式を用いて感光ドラム１の現時点の膜厚ｄｎを算出している。ここで、削れ係数Ａは、複数の感光ドラム１を用いて、実験的に求められた値である。

［数９］
ｄｎ＝ｄｉ−Ａ×（ｔ１×２＋ｔ２）

本実施形態の制御部１７は、感光ドラム１の回転時間ｔ（或いは、回転数ｒ）に基づいて該感光ドラム１の膜厚ｄを算出する算出手段を兼ねる。

尚、本実施形態では、感光ドラム１の回転時間ｔに基づいて該感光ドラム１の膜厚ｄを算出する一例について説明するが、回転時間ｔの代わりに感光ドラム１の回転数ｒに基づいて該感光ドラム１の膜厚ｄを算出することも出来る。

その場合も帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されている状態における感光ドラム１の回転数ｒ１を考慮する。更に、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されていない状態における感光ドラム１の回転数ｒ２を考慮する。これらの回転数ｒ１、ｒ２に分けて、該感光ドラム１の回転数ｒをそれぞれ累積する。

検知手段となる帯電電流検知回路２ｂにより検知された帯電電流Ｉのデータが制御部１７に接続された記憶手段となるメモリ２２に記憶される。更に、算出手段となる制御部１７により前記数９式を用いて算出された感光ドラム１の膜厚ｄのデータがメモリ２２に記憶される。

本実施形態では、算出手段となる制御部１７により前記数９式を用いて算出された感光ドラム１の膜厚ｄに応じて制御手段を兼ねる制御部１７により前述した画像形成条件を制御する。

本実施形態の画像形成装置２３では、工場出荷時に新品のプロセスカートリッジ２０ａが同梱されており、メモリ２２には、該プロセスカートリッジ２０ａに付属された新品の感光ドラム１の初期の膜厚ｄａｉ情報が記憶されている。

感光ドラム１の初期の膜厚ｄａｉがメモリ２２に記憶されている感光ドラム１は以下の通りである。画像形成装置２３本体（画像形成装置の本体）の工場出荷時に同梱して予め装着された初期のプロセスカートリッジ２０ａに付属された初期の感光ドラム１である。

制御部１７は、工場出荷時に同梱された新品のプロセスカートリッジ２０ａに付属された感光ドラム１の初期の膜厚ｄａｉ情報を前記数９式の右辺の「ｄｉ」に代入する。

更に、該感光ドラム１の回転時間ｔを帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されている状態における感光ドラム１の回転時間ｔ１を初期から現時点まで累積する。更に、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されていない状態における感光ドラム１の回転時間ｔ２を初期から現時点まで累積する。

更に、前記数９式の右辺の「ｔ１，ｔ２」にそれぞれ代入し、削れ係数Ａを用いて、前記数９式により工場出荷時に同梱された新品のプロセスカートリッジ２０ａに付属された感光ドラム１の現時点の膜厚ｄｎを算出する。

本実施形態では、工場出荷時に同梱された新品のプロセスカートリッジ２０ａに付属された感光ドラム１の初期の膜厚ｄａｉが２０μｍの感光ドラム１を用いた。

＜帯電電流と、感光体の膜厚との関係式＞
次に、図５を用いて、帯電電流Ｉと、感光ドラム１の膜厚ｄとの関係式（図５の曲線Ｆ）を作成する方法について説明する。

本実施形態の制御部１７は、記憶手段となるメモリ２２に記憶された感光ドラム１の初期の膜厚ｄｉを考慮する。更に、算出手段を兼ねる制御部１７により前記数９式を用いて算出された感光ドラム１の膜厚ｄの変化（膜厚変化）を考慮する。更に、検知手段となる帯電電流検知回路２ｂにより検知された帯電電流Ｉの変化とを考慮する。

これらを用いて感光ドラム１の膜厚ｄと、帯電電流Ｉとの関係式（図５の曲線Ｆ）を作成する演算手段を制御部１７が兼ねる。

更に、演算手段を兼ねる制御部１７は、感光ドラム１がプロセスカートリッジ２０と一体的に交換された際に、作成した図５の曲線Ｆで示す関係式に基づいて、該交換された感光ドラム１の膜厚ｄを算出する。

本実施形態では、画像形成装置２３における一連の画像形成（印刷ジョブ）の開始と、終了のタイミングで、帯電電流Ｉを測定するバイアスとして以下の通りである。

画像形成時とは別に、帯電電源２ａにより−１４００Ｖの帯電電圧Ｖｃを帯電ローラ２に印加し、帯電電流検知回路２ｂにより帯電電流Ｉを測定する。

また、その際に感光ドラム１の現時点の膜厚ｄｎを前記数９式により算出する。そして、帯電電流検知回路２ｂにより測定した帯電電流Ｉのデータと、前記数９式により算出された感光ドラム１の現時点の膜厚ｄｎのデータとをメモリ２２に記憶する。

これらのデータを図５に示すようにプロットすることにより曲線Ｆが作成される。これにより画像形成装置２３において帯電電流Ｉと、感光ドラム１の膜厚ｄとの図５の曲線Ｆで示す関係式（関係情報）を作成する。

図４は本実施形態における帯電電流Ｉと、感光ドラム１の膜厚ｄとの図５の曲線Ｆで示す関係式を作成する様子を示すフローチャートである。

図５は本実施形態における帯電電流Ｉと、感光ドラム１の膜厚ｄとの関係をプロットすることにより作成される曲線Ｆで示される関係式の一例を示す図である。

先ず、図４のステップＳ１〜Ｓ１１を用いて、新品の画像形成装置２３本体が工場出荷時に新品のプロセスカートリッジ２０ａが同梱されている状態から印刷ジョブが行なわれる場合について説明する。

本実施形態では、図４のステップＳ１において、画像形成装置２３本体の電源がＯＮされるタイミングで、該画像形成装置２３本体が新品か否かの判断を行う。

ここで、画像形成装置２３本体が新品とは、画像形成装置２３本体が生産工場から出荷されて初めて電源が投入された状態をいう。画像形成装置２３のメモリ２２には、当該画像形成装置２３本体が中古か否かのフラグを立てられるようになっており、生産工場からの出荷時は、このフラグが立っていない。

そのため図４のステップＳ１において、画像形成装置２３の電源がＯＮされたタイミングでこのフラグをチェックし、フラグが立っていなければ当該画像形成装置２３本体が新品であると判断する。また、新品と検知された場合は、検知後に中古のフラグを立て、以降の印刷ジョブではステップＳ１において当該画像形成装置２３本体が中古であると判断する。

前記ステップＳ１において、画像形成装置２３本体が新品である場合はステップＳ２に進む。前記ステップＳ２において、工場出荷時に同梱されている新品のプロセスカートリッジ２０ａの感光ドラム（第１感光体）１を考慮する。該感光ドラム（第１感光体）１の初期の膜厚ｄａｉを図５の曲線Ｆで示す関係式における感光ドラム（第１感光体）１の膜厚ｄａの初期値として設定する（図５のプロット位置Ｆａｉ参照）。

その後、ステップＳ３に進んで、画像形成装置２３本体が新品の場合のスタンバイ状態となる。その後、ステップＳ４に進んで、印刷ジョブ開始時に帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電流Ｉａｉを測定するための帯電電圧Ｖｃを印加して帯電電流検知回路２ｂにより帯電電流Ｉａｉを測定する。そして、図５の曲線Ｆで示す関係式の帯電電流Ｉａの初期値として設定する（図５のプロット位置Ｆａｉ参照）。

これにより図５の曲線Ｆ上のプロット位置Ｆａｉで示すように、工場出荷時に同梱された新品のプロセスカートリッジ２０ａに付属された感光ドラム１の初期の膜厚ｄａｉと、帯電電流Ｉａｉとの関係が求まる。

その後、ステップＳ５において、工場出荷時に同梱された新品のプロセスカートリッジ２０ａに付属された感光ドラム（第１感光体）１の初期の膜厚ｄａｉに合った画像形成条件の設定を制御部１７により行ない、ステップＳ６に進んで画像形成動作を実施する。

その後、ステップＳ７において、印刷ジョブ終了後、再び、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電流Ｉａ２を測定するための帯電電圧Ｖｃを印加して帯電電流検知回路２ｂにより帯電電流Ｉａ２を測定する。

これと同時に、ステップＳ８において、前記数９式を用いて印刷ジョブ終了時の工場出荷時に同梱されたプロセスカートリッジ２０ａに付属された感光ドラム（第１感光体）１の印刷ジョブ終了時の膜厚ｄａ２を算出する。

そして、ステップＳ９に進んで、前記ステップＳ７で帯電電流検知回路２ｂにより測定された帯電電流Ｉａ２のデータと、前記ステップＳ８で前記数９式を用いて算出された感光ドラム１の印刷ジョブ終了時の膜厚ｄａ２のデータとをメモリ２２に記憶する。

これにより図５の曲線Ｆ上のプロット位置Ｆａ２で示すように、印刷ジョブ終了時の帯電電流Ｉａ２と、感光ドラム１の印刷ジョブ終了時の膜厚ｄａ２との関係が求まる。

次に、ステップＳ１０に進んで、制御部１７は、前記ステップＳ２で求めた感光ドラム（第１感光体）１の初期の膜厚ｄａｉを考慮する。更に、前記ステップＳ４で求めた帯電電流Ｉａｉとによりプロットされる初期のプロット位置Ｆａｉを考慮する。更に、前記ステップＳ７で求めた帯電電流Ｉａ２と、前記ステップＳ８で求めた感光ドラム１の印刷ジョブ終了時の膜厚ｄａ２とによりプロットされる印刷ジョブ終了時のプロット位置Ｆａ２を考慮する。そして、プロット位置Ｆａｉとプロット位置Ｆａ２との二点を結ぶ近似式から図５の曲線Ｆで示す関係式（関係情報）を作成する。

前記ステップＳ７において、印刷ジョブ終了時に帯電電流検知回路２ｂにより測定された帯電電流Ｉａ２はメモリ２２に記憶される。更に、前記ステップＳ８において前記数９式を用いて算出された感光ドラム（第１感光体）１の印刷ジョブ終了時の膜厚ｄａ２もメモリ２２に記憶される。更に、前記ステップＳ１０において作成された図５の曲線Ｆで示す関係式もメモリ２２に記憶される。画像形成装置２３本体のメモリ２２に記憶されたこれ等のデータは、画像形成装置２３本体の電源がＯＦＦされても消去されないで保持されている。

また、前記ステップＳ３におけるスタンバイ状態は、画像形成装置２３本体が新品である状態の一度だけに適用され、初回の印刷ジョブが終了した後は、ステップＳ１１に進んで、画像形成装置２３本体が旧品の場合のスタンバイ状態となる。

次に、図５に示す曲線Ｆ上のプロット位置Ｆａ２の状態のまま使用済みである旧品のプロセスカートリッジ２０ｂが使われる場合について説明する。前記ステップＳ１において、画像形成装置２３本体が新品で無い場合は、ステップＳ１２に進んで、画像形成装置２３本体が旧品の場合のスタンバイ状態となる。

その後、ステップＳ１３に進んで、前述したと同様に、印刷ジョブ開始時に帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電流Ｉｂｉを測定するための帯電電圧Ｖｃを印加する。そして帯電電流検知回路２ｂにより帯電電流Ｉｂｉを測定する。

次に、ステップＳ１４において、制御部１７は、前記ステップＳ１３で帯電電流検知回路２ｂにより測定された帯電電流Ｉｂｉの値を考慮する。更に、直前の印刷ジョブ終了時に帯電電流検知回路２ｂにより測定された帯電電流Ｉａ２の値を考慮する。そして両者の値が同じか否かの判断を行う。

ここで、直前の印刷ジョブで使用されたプロセスカートリッジ２０ａがそのまま使われる場合、直前の印刷ジョブ終了時に帯電電流検知回路２ｂにより測定された帯電電流Ｉａ２の値と同じ（Ｉｂｉ＝Ｉａ２）である。このため制御部１７は、感光ドラム１の交換は無い（第１感光体が本体に装着されている）と判断する。

前記ステップＳ１４において、前記ステップＳ１３で帯電電流検知回路２ｂにより測定された帯電電流Ｉｂｉの値が以下の場合がある。直前の印刷ジョブ終了時に帯電電流検知回路２ｂにより測定された帯電電流Ｉａ２の値と同じであった場合は、ステップＳ１５に進む。

前記ステップＳ１５において、初期から現時点までの感光ドラム１について、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されている状態における感光ドラム１の回転時間ｔ１を累積する。更に、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されていない状態における感光ドラム１の回転時間ｔ２を累積する。更に、感光ドラム１の初期の膜厚ｄｂｉと、削れ係数Ａとから前記数９式を用いて、感光ドラム１の現時点の膜厚ｄｂｎを算出する。

その後、前記ステップＳ５に進んで、感光ドラム１の現時点の膜厚ｄｂｎに合った画像形成条件の設定を制御部１７により行い、前記ステップＳ６に進んで画像形成動作を実施する。その後は、前記ステップＳ７〜Ｓ１１に示して前述したと同様の動作を再度行なう。

本実施形態では、摩耗により減少した感光ドラム１の膜厚ｄに応じて感光ドラム１の感度が低下する。このため前記ステップＳ５では、制御部１７は、レーザスキャナ３から出射するレーザ光Ｌの光量を初期値よりも高く設定し、潜像コントラストが初期状態と同等となるように画像形成条件の設定を行なって前記ステップＳ６において画像形成動作を行なった。

その後、前記ステップＳ７において、印刷ジョブ終了時に帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電流Ｉｂ２を測定するための帯電電圧Ｖｃを印加する。そして、帯電電流検知回路２ｂにより帯電電流Ｉｂ２を再度測定する。

更に、前記ステップＳ８において、前記数９式を用いて印刷ジョブ終了時のプロセスカートリッジ２０ｂの感光ドラム１の膜厚ｄｂ２を再度算出する。そして、前記ステップＳ９において、帯電電流Ｉｂ２のデータと、感光ドラム１の膜厚ｄｂ２のデータとをメモリ２２に記憶する。

次に、前記ステップＳ１０において、制御部１７では、この印刷ジョブ以前にメモリ２２に記憶した帯電電流Ｉａ２の値を考慮する。更に、感光ドラム１の膜厚ｄａ２の値を考慮する。これらの値にそれぞれ今回の帯電電流Ｉｂ２の値と、感光ドラム１の膜厚ｄｂ２の値とを累積する。これにより図５に示す曲線Ｆ上のプロット位置Ｆｂ２をプロットする。そして、該プロット位置Ｆｂ２と、前記プロット位置Ｆａ２との二点を結ぶ近似式から新たに図５の曲線Ｆで示す関係式を作成する。

その後は、前記ステップＳ１１に進んで、旧品のスタンバイ状態に戻る。図４に示すステップＳ１〜Ｓ１５に示される動作を繰り返して個々の画像形成装置２３における感光ドラム１の膜厚ｄと、帯電電流Ｉとの図５の曲線Ｆで示す関係式を作成していく。

＜感光体が交換された場合＞
次に、感光体となる感光ドラム１がプロセスカートリッジ２０と一体的に交換された（第１感光体が本体から取り外された）場合について説明する。摩耗により感光ドラム１の膜厚ｄが図５の横軸で示す膜厚ｄｅまで減少した状態になるまで使用された感光ドラム（第１感光体）１の場合を考慮する。そして、感光ドラム１の膜厚ｄが図５の横軸で示す膜厚ｄｄｉ（＞ｄｅ）の状態の感光ドラム（第２感光体）１に交換された（第２感光体が本体に装着された）場合を考慮する。

印刷ジョブ開始時に帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電流Ｉｄを測定するための帯電電圧Ｖｃを印加して帯電電流検知回路２ｂにより測定される帯電電流Ｉｄの値は以下の通りである。

直前の印刷ジョブ終了時に帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電流Ｉｂを測定するための帯電電圧Ｖｃを印加して帯電電流検知回路２ｂにより測定される帯電電流Ｉｅの値とは異なる。

そのため前記ステップＳ１４において、制御部１７は、前記ステップＳ１３でプロセスカートリッジ２０を交換した直後の印刷ジョブ開始時に帯電電流検知回路２ｂにより測定された帯電電流Ｉｄｉの値は以下の通りと判断する。プロセスカートリッジ２０を交換する直前の印刷ジョブ終了時に帯電電流検知回路２ｂにより測定された帯電電流Ｉｅの値とは異なると判断する。

そして、ステップＳ１６に進んで、制御部１７は、感光ドラム１の交換が行なわれたと判断する。その後、ステップＳ１７に進んで、交換された感光ドラム（第２感光体）１の膜厚ｄが不明である場合がある。その場合、制御部１７は、図５に示す曲線Ｆで示す関係式に前記ステップＳ１３でプロセスカートリッジ２０を交換した直後の印刷ジョブ開始時に帯電電流検知回路２ｂにより測定された帯電電流Ｉｄｉを代入する。これにより交換された感光ドラム（第２感光体）１の初期の膜厚ｄｄｉを算出する。

次に、前記ステップＳ５において、前記ステップＳ１７において算出された交換された感光ドラム（第２感光体）１の初期の膜厚ｄｄｉに合った画像形成条件の設定を行なう。その後、前記ステップＳ６において前述したと同様に画像形成動作を実施する。

その後、前記ステップＳ７に進んで印刷ジョブ終了後に前述したと同様に、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電流Ｉｄ２を測定するための帯電電圧Ｖｃを印加する。そして、帯電電流検知回路２ｂにより帯電電流Ｉｄ２を測定する。

一方、前記ステップＳ８において、前記ステップＳ１７で算出された交換された感光ドラム（第２感光体）１の初期の膜厚ｄｄｉを考慮する。更に、それ以降の交換された感光ドラム（第２感光体）１について、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されている状態における感光ドラム（第２感光体）１の回転時間ｔ１を初期から現時点まで累積する。

更に、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されていない状態における感光ドラム１の回転時間ｔ２を初期から現時点まで累積する。更に、感光ドラム（第２感光体）１の初期の膜厚ｄｄｉと、削れ係数Ａとから前記数９式（関係情報）を用いて、感光ドラム（第２感光体）１の現時点の膜厚ｄｄｎを算出する。

次に、前記ステップＳ９において、前記ステップＳ７で印刷ジョブ終了後に帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電流Ｉｄ２を測定するための帯電電圧Ｖｃを印加する。そして、帯電電流検知回路２ｂにより測定された帯電電流Ｉｄ２のデータをメモリ２２に記憶する。

更に、前記ステップＳ８において、印刷ジョブ終了後に前記数９式を用いて算出された感光ドラム１の現時点の膜厚ｄｄ２のデータとをメモリ２２に記憶する。

次に、前記ステップＳ１０において、制御部１７は、感光ドラム１の交換前にメモリ２２に記憶した帯電電流Ｉｂ２の値を考慮する。更に、感光ドラム１の膜厚ｄｂ２の値を考慮する。これらの値にそれぞれ今回の帯電電流Ｉｄ２の値と、感光ドラム１の膜厚ｄｄ２の値とを累積する。

これにより図５に示す曲線Ｆ上にプロット位置Ｆｄ２をプロットし、該プロット位置Ｆｄ２と、前記プロット位置Ｆｂ２との二点を結ぶ近似式から新たに曲線Ｆで示す関係式を作成する。その後は、前記ステップＳ１１に進んで、旧品のスタンバイ状態に戻る。

＜本実施形態と比較例との比較＞
次に、図６を用いて本実施形態と比較例との比較結果について説明する。本実施形態では、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されている状態における感光ドラム１の回転時間ｔ１を初期から現時点まで累積する。更に、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｃが印加されていない状態における感光ドラム１の回転時間ｔ２を初期から現時点まで累積する。更に、感光ドラム１の初期の膜厚ｄｉと、削れ係数Ａとから前記数９式を用いて、感光ドラム１の現時点の膜厚ｄｎを算出する。

そして、帯電電源２ａから帯電ローラ２に帯電電流Ｉｄを測定するための帯電電圧Ｖｃを印加する。そして、帯電電流検知回路２ｂにより測定された帯電電流Ｉを考慮する。そして、図５の曲線Ｆで示す関係式を用いて感光ドラム１の初期の膜厚ｄｉが不明の場合の該感光ドラム１の初期の膜厚ｄｉを算出する。

本実施形態では、例えば、図２に示す帯電電流検知回路２ｂに設けられる抵抗Ｒ１〜Ｒ３の製造公差による抵抗値のばらつきや電源回路２４から供給される電源電圧Ｖｓの公差による端子電圧Ｖｉｎｐのばらつきを考慮する。これらのばらつきにより帯電電流Ｉを低く検知する画像形成装置２３であった場合を考慮する。

この場合、図６の曲線Ｆで示された本実施形態の感光ドラム１の膜厚ｄと、帯電電流Ｉとの関係式と、曲線ｅで示された中心値のみを採用した比較例とでは、感光ドラム１の膜厚ｄが同じであっても検知される膜厚ｄにズレが生じる。

ここで、膜厚ｄが不明な感光ドラム１が交換された場合、実際の感光ドラム１の膜厚ｄが１８．５μｍである場合を考慮する。その場合でも帯電電流検知回路２ｂにより検知される帯電電流Ｉは、曲線ａで示される通り曲線ｅで示された中心値よりも低い値となる。

この状態で、曲線ｅで示された中心値のみを用いて帯電電流検知回路２ｂにより検知される帯電電流Ｉから感光ドラム１の膜厚ｄを判断する。すると、実際よりも厚い２０．５μｍと判断してしまう。この場合は、実際よりも感光ドラム１の感度が高いと判断し、レーザスキャナ３から出射されるレーザ光Ｌの光量の目標値を低く設定してしまうことになる。

そのため潜像コントラストが狙い値よりも狭くなり、現像コントラストが小さくなることで、記録材２１上に形成されるトナー像のトナー濃度が薄くなる画像不良が発生する。

一方、本実施形態では、感光ドラム１の使用に伴って減少する現時点での該感光ドラム１の膜厚ｄｎを前記数９式を用いて算出する。そして、そのときの帯電電流Ｉを帯電電流検知回路２ｂにより測定する。

この動作を繰り返して、図５の曲線Ｆで示すように、感光ドラム１の膜厚ｄと、帯電電流Ｉとの関係式を作成する。

これにより膜厚ｄが不明な感光ドラム１が交換された場合でも帯電電流検知回路２ｂにより帯電電流Ｉを検知し、図５の曲線Ｆで示す関係式に当てはめる。

これにより実際の感光ドラム１の膜厚ｄである１８．５μｍと検知することが出来る。そのため、制御部１７によりレーザスキャナ３から出射されるレーザ光Ｌの光量の目標値を適切に設定し、潜像コントラストを狙い通りに設定できるので、画像不良のない良好な画像を得ることが出来た。

このように、本実施形態では、個々の画像形成装置２３のそれぞれにおいて図５の曲線Ｆで示すように、感光ドラム１の膜厚ｄと、帯電電流Ｉとの関係式を作成する。

これにより図２に示す帯電電流検知回路２ｂに設けられる抵抗Ｒ１〜Ｒ３の製造公差による抵抗値のばらつきや電源回路２４から供給される電源電圧Ｖｓの公差による端子電圧Ｖｉｎｐのばらつきを考慮する。これらのばらつきにより帯電電流検知回路２ｂにより検知される帯電電流Ｉの検知結果がばらつく場合を考慮する。

その場合であっても交換された感光ドラム（第２感光体）１の膜厚ｄを正確に検知することが出来る。そのため帯電ローラ２により帯電された感光ドラム１の表面の帯電電位Ｖｄの目標値を適正に設定し、画像不良を防止することが出来る。

本実施形態によれば、感光ドラム１がプロセスカートリッジ２０と一体的に交換された際にも、交換された感光ドラム（第２感光体）１の膜厚ｄを精度良く検知し、制御部１７により適切な画像形成条件の設定を行うことで、良好な画像を得ることができる。

検知手段となる帯電電流検知回路２ｂに使用する電子部品等のばらつきや電源回路２４の公差によるばらつきを考慮する。これらのばらつきがあっても制御部１７により前記数９式を用いて感光ドラム１の回転時間ｔから算出された感光ドラム１の膜厚ｄを考慮する。更に、その際の帯電電流検知回路２ｂにより検知された帯電電流Ｉを考慮する。これらにより制御部１７は、その画像形成装置２３の感光ドラム１の膜厚ｄと帯電電流Ｉとの関係式（図５の曲線Ｆ）を演算する。

そのため膜厚ｄが不明な感光ドラム１が交換された場合であっても以下の通りである。制御部１７により演算された感光ドラム（第１感光体）１の膜厚ｄと帯電電流Ｉとの関係式（図５の曲線Ｆ）により正確に感光ドラム（第２感光体）１の膜厚ｄを求めることができる。これにより該制御部１７により適切な画像設定を行うことが出来、良好な画像を得ることが出来る。

ｄ…感光ドラム１（第１感光体、第２感光体）の表面の電荷輸送層の膜厚
Ｉ…帯電ローラ２と感光ドラム１との間に流れる帯電電流
１…感光ドラム（第１感光体、第２感光体）
２ｂ…帯電電流検知回路（検知手段）
１７…制御部（制御手段；算出手段；演算手段）
２２…メモリ（記憶手段）

Claims (3)

1. 取り外し可能な感光体が本体に装着される画像形成装置であって、
   前記感光体を帯電する帯電手段と、
   前記帯電手段により前記感光体を帯電する際に該帯電手段と該感光体との間に流れる電流を検知する検知手段と、
   前記感光体の回転時間に基づいて該感光体の膜厚を算出する算出手段と、
   前記検知手段により検知された前記電流と、前記算出手段により算出された膜厚とを記憶する記憶手段と、
   前記算出手段により算出された膜厚に応じて画像形成条件を制御する制御手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された第１感光体の初期の膜厚と、前記算出手段により算出された該第１感光体の膜厚変化と、前記検知手段により検知された前記電流の変化とを用いて、該第１感光体の膜厚と、前記電流との関係に関する関係情報を記憶し、
   前記第１感光体が本体から取り外され、前記第１感光体とは別の第２感光体が前記本体に装着された際に、前記関係情報に基づいて、該第２感光体の膜厚を算出する演算手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１感光体は、前記画像形成装置の本体の出荷時に予め装着された感光体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。
3. 前記帯電手段により帯電された前記感光体に画像情報に応じて露光する像露光手段と、
   前記像露光手段により前記感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像する現像手段と、
   を有し、
   前記画像形成条件とは、前記帯電手段により前記感光体を帯電する帯電電圧、前記現像手段に印加する現像電圧、前記像露光手段により露光する露光量のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。

Images