JP4860372B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯電ローラを用いて感光体表面を帯電する機能を備えた画像形成装置に関し、特に帯電バイアスの補正が可能な画像形成装置に関するものである。

近年、電子写真方式を用いた画像形成装置の帯電機構として、オゾンの発生が抑制される特徴を有する帯電ローラ方式が広く採用されている。この帯電ローラは、環境やライフにより抵抗値が変化することから、帯電ローラのこの抵抗変化に応じて最適なバイアスを印加するべく、帯電電流を検出した結果を基に出力バイアスを決定する方法が提案されている。
特開２００４−２０５５８３号公報

ところが、帯電電流を正確に検出するのは非常に難しい課題である。なぜならば、特に抵抗値が上昇した帯電ローラにおける電流（帯電電流）は、バイアス（帯電バイアス）の印加直後から時間が経過するにつれて変動するため、該電流を検出するタイミングをいつにするかによってその検出結果が異なるものとなってしまい、最悪の場合は適正なバイアスを出力できなくなる。

このような課題を解決するべく、例えば特許文献１には、バイアス印加時の帯電部材に流れる電流の検出を複数回繰り返し、前回の検出時からの変化量が或る閾値より小さくなった場合に画像形成動作を開始する方法が開示されている。しかしながらこの方法では、帯電ローラの抵抗値が大幅に上昇した場合、上記変化量が閾値より小さくなる、すなわち抵抗値が安定するまでに時間がかかり、画像形成動作が開始されるまでの時間（所謂エージング時間）が非常に長くなってしまうという問題がある。一方、帯電ローラの寿命後半において、帯電電流と感光体ドラムの表面電位との関係が寿命前半における関係から変化してしまい、バイアスを適正に補正することができないという問題もある。この現象は次のように説明できる。すなわち、帯電ローラは使用量（ライフ）とともに徐々に抵抗値が上昇していくため、これに応じて印加バイアスも高くする必要があるが、その使用が進み、寿命後半になってくると、バイアス値がある値を超えた大きなものとなり感光体ドラムへの漏れ電流が発生し始める（ただし、感光体ドラムに物理的な欠陥を与えるほどではない）。このような状態となると、帯電電流は良く流れたとしても感光体ドラムの表面電位自体はそれほど上昇しなくなる。このため、帯電電流を検出してバイアス補正を行うようにしても所要の表面電位が得られなくなる。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、帯電ローラの抵抗値が変化した場合でも画像形成動作が開始されるまでの時間が長くなることなく適正な帯電バイアスを出力することができ、且つ、帯電ローラの寿命も考慮された適正な帯電バイアスを出力することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、感光体の表面を帯電ローラを用いて所定の電位に帯電する画像形成装置において、前記帯電ローラに帯電バイアスを印加するバイアス印加手段と、前記帯電バイアスを印加したときの帯電電流を検出する電流検出手段と、前記帯電バイアスの補正を行うバイアス補正手段と、前記感光体の表面が所要の表面電位に帯電されているときの帯電電流値であって、目標とする目標帯電電流値を記憶する目標情報記憶手段と、前記帯電ローラの使用量に関する使用量情報を取得する使用量情報取得手段と、前記帯電ローラが新規の帯電ローラに交換されたことを検出する交換検出手段と、を備え、前記バイアス補正手段は、所定の帯電バイアスが前記バイアス印加手段により印加されたときに前記電流検出手段により検出された帯電電流値と、前記目標情報記憶手段に記憶されている目標帯電電流値とを比較し、該比較結果に基づいて前記所定の帯電バイアスを補正して新たな帯電バイアスを求める第１のバイアス補正演算を行うとともに、前記使用量情報取得手段により取得された使用量情報に基づいて、前記帯電ローラの使用量が所定の第１の使用量であるか、該第１の使用量より多い第２の使用量であるかを判定し、第２の使用量であると判定した場合に、前記目標帯電電流値を当該帯電ローラの使用量に応じて変更し、該変更した目標帯電電流値に基づいて、前記第１のバイアス補正演算の結果得られた被補正帯電バイアスを補正して新たな帯電バイアスを求める第２のバイアス補正演算を行い、前記使用量情報取得手段は、前記交換検出手段により帯電ローラが新規の帯電ローラに交換されたことが検出された場合に、前記使用量情報を所定の初期値にリセットすることを特徴とする。

上記構成によれば、バイアス補正手段により、所定の帯電バイアスがバイアス印加手段により印加されたときに電流検出手段により検出された帯電電流値と、目標情報記憶手段に記憶されている目標帯電電流値とを比較し、該比較結果に基づいて上記所定の帯電バイアスを補正して新たな帯電バイアスを求める第１のバイアス補正演算が行われるとともに、使用量情報取得手段により取得された使用量情報に基づいて、帯電ローラの使用量が所定の第１の使用量であるか該第１の使用量より多い第２の使用量であるかが判定され、第２の使用量であると判定された場合に、目標帯電電流値を当該帯電ローラの使用量に応じて変更し、該変更した目標帯電電流値に基づいて、第１のバイアス補正演算の結果得られた被補正帯電バイアスを補正して新たな帯電バイアスを求める第２のバイアス補正演算が行われる。また、交換検出手段により帯電ローラが新規の帯電ローラに交換されたことが検出された場合に、使用量情報取得手段により使用量情報が所定の初期値にリセットされる。

また、上記構成において、前記バイアス補正手段は、前記目標帯電電流値を前記帯電ローラの使用量に応じて段階的に変化させることが好ましい（請求項２）。

これによれば、バイアス補正手段によって、目標帯電電流値が帯電ローラの使用量に応じて段階的に変化されるようになる。

また、上記構成において、前記使用量情報取得手段は、前記帯電ローラを駆動した時間を積算した積算駆動時間を前記使用量情報として取得するようにしてもよい（請求項３）。

これによれば、使用量情報取得手段により、帯電ローラを駆動した時間を積算した積算駆動時間が使用量情報として取得される。

また、上記構成において、前記使用量情報取得手段は、印刷した枚数を積算した積算印刷枚数、若しくは前記バイアス印加手段により帯電バイアスを印加した時間を積算した積算バイアス印加時間を前記使用量情報として取得するようにしてもよい（請求項４）。

これによれば、使用量情報取得手段により、印刷した枚数を積算した積算印刷枚数、若しくはバイアス印加手段により帯電バイアスを印加した時間を積算した積算バイアス印加時間が使用量情報として取得される。

また、上記構成において、前記バイアス補正手段は、前記変更された目標帯電電流値をＩｄｃα（Ｔ）とすると、前記第２のバイアス補正演算において、下記（ａ）式を用いて算出したバイアス補正値を、前記被補正帯電バイアスに加算して新たな帯電バイアスを求めるようにしてもよい（請求項５）。
（Ｉｄｃα（Ｔ）−Ｉｄｃ（ｍ））＊ｋ・・・（ａ）
但し、Ｉｄｃ（ｍ）は前記バイアス印加手段により前記被補正帯電バイアスを印加したと
きに前記電流検出手段により検出される帯電電流値、「ｋ」は補正係数、記号「＊」は乗算を示す。

これによれば、バイアス補正手段により、第２のバイアス補正演算において、上記（ａ）式を用いて算出したバイアス補正値が被補正帯電バイアスに加算されて新たな帯電バイアスが求められる。

さらに、上記構成において、前記感光体は、アモルファスシリコンからなる感光体であるようにしてもよい（請求項６）。

これによれば、感光体がアモルファスシリコンからなる感光体とされる。

請求項１記載の発明によれば、所定の帯電バイアスが印加されるときの帯電電流値を目標帯電電流値とを比較し、該比較結果に基づいてこの帯電バイアスを補正して新たな帯電バイアスを求める第１のバイアス補正演算が行われるため（帯電バイアスを補正するべく或る条件となるまで収束演算を実行し続けるといったことなく）、帯電ローラの抵抗値が変化した場合でも画像形成動作が開始されるまでの時間が長くなることなく適正な帯電バイアスを出力することができる。また、第１の使用量を、所要の帯電バイアスを得ることが可能な帯電電流と帯電バイアスとの関係が正常である使用量とし、また第２の使用量を、帯電ローラの劣化等に起因して帯電電流と帯電バイアスとの関係が異常となる使用量とするなどして、帯電ローラの使用量が第１の使用量であるか第２の使用量であるかを判定し、第２の使用量であると判定した場合に、目標帯電電流値を当該使用量に応じて変更し、この変更した目標帯電電流値に基づき被補正帯電バイアスを補正して新たな帯電バイアスを求める第２のバイアス補正演算が行われるため、帯電ローラの寿命も考慮されたすなわち帯電ローラの寿命後半においても適正な帯電バイアスを出力することができる。

また、新規の帯電ローラに交換された場合に、使用量情報が所定の初期値にリセットされる構成であるので、実際に新規の帯電ローラに交換されたのに、交換前の旧帯電ローラにおける使用量情報がそのまま使用されることが防止され、すなわち、不正な使用量情報に基づいて第２のバイアス補正演算が実行されるのを防止でき、ひいては精度良く帯電バイアスの補正を行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、帯電ローラの使用量に応じて段階的に変化するように目標帯電電流値が変更されるので、当該目標帯電電流値の変更に際しての制御（演算）が容易となり、ひいては効率良く第２のバイアス補正演算を行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、使用量情報として帯電ローラの積算駆動時間が用いられる構成であるので、帯電ローラの使用量が第１の使用量であるか第２の使用量であるかの判定に用いる使用量情報を、積算駆動時間という簡易なパラメータとして扱うことができ、ひいては効率良く第２のバイアス補正演算を行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、使用量情報として積算印刷枚数若しくは積算バイアス印加時間が用いられる構成であるので、帯電ローラの使用量が第１の使用量であるか第２の使用量であるかの判定に用いる使用量情報を、積算印刷枚数若しくは積算バイアス印加時間という簡易なパラメータとして扱うことができ、ひいては効率良く第２のバイアス補正演算を行うことができる。

請求項５記載の発明によれば、第２のバイアス補正演算において、上記（ａ）式を用いて算出したバイアス補正値を被補正帯電バイアスに加算して新たな帯電バイアスを求めるようにするため、簡易な演算式を用いて効率良く第２のバイアス補正演算を行うことができる。

請求項６記載の発明によれば、感光体がアモルファスシリコンからなる高耐久性の感光体とされ、第１及び第２のバイアス補正演算によりバイアス補正を行うことと併せて、長期間に亘って良好な画像形成動作（安定性）が維持される装置を提供することが可能となる。

図１は、本発明に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す断面図である。本発明に係る画像形成装置は、電子写真方式によりトナーを用いて静電潜像の現像を行う、複合機、プリンタ或いはファクシミリ等が対象となる。本実施形態では、この画像形成装置としてプリンタ１を例に挙げて説明する。プリンタ１は、プリンタ本体１０内に画像形成部２が設けられている。同図に示すように、画像形成部２は、用紙に対する画像の形成を行うものであり、感光体ドラム３、感光体ドラム３の周囲に配設された帯電部４、露光部５、現像部６、転写部７及びクリーニング部８を備えている。

図２は、画像形成部２を概略的に示す部分拡大図である。感光体ドラム３は、図中に示す矢印方向に回転可能に支持された像担持体であり、ここでは、アモルファスシリコン（Amorphous Silicon；ａ−Ｓｉ）からなる感光体ドラム（ａ−Ｓｉドラム）が採用されて
いる。このａ−Ｓｉドラムは、所定のドラム状体（円筒体）の表面にアモルファスシリコンの膜が蒸着等により形成されてなるものである。このアモルファスシリコン膜は、膜表面硬度が極めて高いという特性を有しており、これにより耐久性（耐環境性）が高い感光体となっている。なお、感光体ドラム３は、ここではドラム径が約３０ｍｍであり、また約３１０ｍｍ／ｓｅｃのスピード（線速；回転周速度）で回転するものが採用されている。

帯電部４は、感光体ドラム３の表面（ドラム表面）を所定の電位、例えば約＋２５０Ｖに一様に帯電させるものである。帯電部４は、感光体ドラム３と対向配置された帯電ローラ４１を備えており、この帯電ローラ４１を感光体ドラム３に押圧した状態で帯電を行う。帯電ローラ４１は、例えば所定の芯金に、ローラ径が例えば約１２ｍｍとなるようエピクロルヒドリンゴム（Epichlorhydrin rubber）等のイオン導電材（半導電特性を有する
材料）からなる弾性層が形成されてなるものである。なお、このエピクロルヒドリンゴムの表面粗さＲｚは例えば約１０μｍとされる。

ところで、通常、帯電ローラ４１には上述のようにイオン導電材が用いられているため、環境（温度や湿度）やライフ（経時）によりその抵抗値が変動する。特に、帯電ローラ４１の使用が進み（積算使用時間が長くなり）その抵抗値も高くなり、寿命後半になってくると、所定の帯電電流を流したとしてもこれに対応して得られるべき表面電位レベルまで高くならないという事態が生じるようになる。このため、当該帯電ローラ４１の寿命後半においては、帯電電流を検出してこの帯電電流に基づいてバイアス補正を行うようにしてもドラム表面を所要の表面電位に帯電させることができなくなる。そこで本実施形態では、帯電ローラ４１の抵抗値変動、さらには帯電ローラ４１の使用が進んだ場合の（寿命後半における）当該問題も考慮して所要の表面電位が得られるように帯電バイアス（Ｖｄｃ）の補正を行う構成としている。この帯電バイアスの補正については後記で詳述する。

露光部５は、感光体ドラム３をレーザービームによって露光する所謂レーザスキャナユニットである。露光部５は、後述の画像データ記憶部４０等から送信されてきた画像データに基づいてレーザーダイオードから出力されたレーザービームＬをドラム表面に照射することで、ドラム表面上に静電潜像を形成する。なお、図２に示す露光部５は、図１における露光部５を簡略的に示すものである。

現像部６は、ドラム表面に形成された静電潜像上にトナーを付着させて画像を顕在化するものである。現像部６は、感光体ドラム３と非接触で対向配置された現像ローラ６１、トナーを収納するトナー収納部６２及び規制ブレード６３（穂切り板）等を備えて構成される。規制ブレード６３は、トナー収納部６２から現像ローラ６１に供給されるトナー量が適正量となるよう規制する。具体的には、現像ローラ６１のスリーブ（図示省略）の表面に所謂穂立ち状態（磁気ブラシの状態）で付着するトナーに対し、該トナーを穂切りして、つまり層厚を規制してその付着量を一定に調整するものである。この付着量の調整によりスリーブ上に略同じ層厚を有したトナー薄層が形成される。

転写部７は、トナー像を用紙に対して転写するものである。具体的には、転写部７は、感光体ドラム３に対向配置される転写ローラ７１を備え、符号Ａで示す矢印方向に搬送されてきた用紙Ｐ（転写材）を転写ローラ７１によって感光体ドラム３に押し当てた状態で、ドラム表面に顕在化されたトナー像を用紙Ｐ上に転写する。

クリーニング部８は、クリーニングブレード８１等を備えて構成され、上記転写部７による転写が終了した後のドラム表面に残留しているトナー（転写残トナー）を清掃するものである。クリーニングブレード８１は、例えばその端部がドラム表面に圧接されており、これによりドラム表面の残留トナーが機械的に除去される。なお、クリーニング部８等に、ＬＥＤ光等の除電用光線によって感光体表面を除電する、つまり残留電位（電荷）を消去する除電部（イレース光源）（図示省略）を備えていてもよい。

また、プリンタ１は、画像形成部２（感光体ドラム３）へ向けて給紙を行う給紙部９、及び用紙に転写されたトナー像の定着を行う定着部１１を備えている。給紙部９は、各サイズの用紙を収納する給紙カセット９１、収納されている用紙を取り出すためのピックアップローラ９２、用紙が搬送される経路である搬送路９３、及び搬送路９３中の用紙の搬送を行う搬送ローラ９４等を備え、給紙カセット９１から１枚ずつ送り出された用紙を転写ローラ７１と感光体ドラム３とのニップ部へ向けて搬送する。給紙部９はトナー像が転写された用紙（上記用紙Ｐ）を搬送路９５を経て定着部１１へ搬送し、さらに、定着部１１で定着処理された用紙を、搬送ローラ９６や排出ローラ９７によってプリンタ本体１０の上部に設けられた用紙排出トレイ１２まで搬送する。

定着部１１はヒートローラ１１ａ及び圧ローラ１１ｂからなり、ヒートローラ１１ａの熱によって用紙上のトナーを溶かし、圧ローラ１１ｂによって圧力を加えて用紙上にトナー像を定着させる。

図３は、プリンタ１の電気的な構成の一例を示すブロック図である。同図に示すように、プリンタ１は、ネットワークＩ／Ｆ（インターフェース）部３０、画像データ記憶部４０、操作パネル部５０、記録部６０、センサ部７０及び制御部１００等を備えている。ネットワークＩ／Ｆ部３０は、ＬＡＮ等のネットワークを介して接続されたＰＣ等の情報処理装置（外部装置）との間における種々のデータの送受信を制御するものである。画像データ記憶部４０は、ネットワークＩ／Ｆ部３０を介してＰＣ等から送信されてきた画像データを一時的に記憶するものである。操作パネル部５０は、プリンタ１のフロント部等に設けられ、ユーザからの各種の指示情報（コマンド）が入力される入力キーとして機能したり、或いは所定の情報を表示するものである。記録部６０は、上記画像形成部２、給紙部９及び定着部１１から構成され、画像データ記憶部４０に記憶されるなどした画像データに基づいて用紙に対する画像情報の記録（印刷）を行うものである。センサ部７０は、プリンタ１の各所に設けられた各種のセンサからなり、プリンタ１の各種動作や状態を検出するものである。

制御部１００は、プリンタ１の制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、一時的にデータを保管するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び上記制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するマイクロコンピュータ等からなり、操作パネル部５０等において入力された所定の指示情報や、プリンタ１の各所に設けられた各種センサ（上記センサ部７０）からの検出信号に応じて装置全体の制御を行うものである。制御部１００は、帯電バイアス印加部１０１、帯電電流検出部１０２、補正演算部１０３、比較情報記憶部１０４、変更情報記憶部１０５、時間計測部１０６及び枚数計数部１０７を備えている。

帯電バイアス印加部１０１は、帯電ローラ４１に対して帯電バイアスＶｄｃを印加する（帯電バイアスの印加制御を行う）ものである。記号Ｖｄｃは、帯電電圧の直流（ＤＣ）成分を示している。この帯電バイアスＶｄｃはＤＣ成分のみでもよいし、これに交流（ＡＣ）成分が重畳されたものであってもよい。ただし、ドラム表面の帯電電位自体は直流成分のバイアス（ＤＣバイアス）Ｖｄｃによって決定される。

帯電電流検出部１０２は、帯電バイアス印加部１０１によって帯電ローラ４１に帯電バイアスＶｄｃを印加したときの帯電電流（ＤＣ電流）Ｉｄｃを検出するものである。この帯電電流Ｉｄｃは、帯電ローラ４１側で検出、すなわち例えば帯電ローラ４１を流れている帯電電流を検出してもよいし、感光体ドラム３側で検出、すなわち例えば帯電ローラ４１からドラム表面に流れた帯電電流を検出してもよい。なお、このように感光体ドラム３の表面電位を直接検出せずに帯電電流を検出するようにするのは、表面電位を測定する手段は一般的にコスト高となってしまい、また、その分だけ設置スペースが必要となり装置が大型化してしまうのでこれを回避するためである。

補正演算部１０３は、帯電バイアスＶｄｃを補正する補正演算（バイアス補正処理）を行うものであり、以下の第１のバイアス補正演算及び第２のバイアス補正演算を行う。
＜第１のバイアス補正演算＞
補正演算部１０３は、第１のバイアス補正演算として、初期設定としての帯電バイアスが帯電バイアス印加部１０１により帯電ローラ４１に印加されたときに帯電電流検出部１０２により検出された帯電電流Ｉｄｃと、後述のターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）との情報を用いて、これらの比較演算を行い、これら電流値Ｉｄｃと電流値Ｉｄｃ（Ｔ）との差に補正係数ｋ（この補正係数「ｋ」については後記で説明する）を乗じてなるバイアス補正値を上記初期設定の帯電バイアスＶｄｃに加算（オン）することで新たな帯電バイアスつまり帯電バイアスが補正されてなる被補正帯電バイアスを算出する。補正演算部１０３は、この被補正帯電バイアスの情報を帯電バイアス印加部１０１へ出力する。

なお、本実施形態では、後述のフローチャートにも示すように、補正演算部１０３は上記演算を１回だけ繰り返す構成としているが、複数回繰り返してもよい（繰り返し回数が多いほど補正精度が高まる）。ただし、あまり繰り返し回数が多いと画像形成動作が開始されるまでの時間が長くなるため、複数回繰り返す場合では、所定の適正繰り返し回数、例えば２、３回程度の回数に設定することが望ましい。この繰り返し回数は、予め決められた値（固定値）として設定される回数であってもよいし、例えば帯電バイアスの補正による変化の度合い（例えば補正前と補正後の帯電バイアスの差）が所定レベルになれば当該繰り返し演算が打ち切られるようにすることで定まる回数であってもよい（この場合においても、繰り返し回数が多くならない程度に数回で打ち切られる回数となるような所定レベルが設定される）。

このような演算を複数回繰り返す場合、上記第１回目の演算に対する第２回目の演算として具体的に説明すると、第１回目の演算により得られた被補正帯電バイアスが帯電バイアス印加部１０１により帯電ローラ４１に印加されたとき帯電電流検出部１０２により検出された帯電電流Ｉｄｃを検出し、同様に、この検出した帯電電流Ｉｄｃとターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）との差に補正係数ｋを乗じてなるバイアス補正値を該被補正帯電バイアスに加算してさらに新たな帯電バイアスを算出する（この被補正帯電バイアスの情報も同様に帯電バイアス印加部１０１へ出力される）。このように補正演算部１０３は、帯電電流値（Ｉｄｃ）と比較値（Ｉｄｃ（Ｔ））とから補正値（バイアス補正値）を求め、この補正値を用いて帯電バイアスを修正して新たな帯電バイアスを設定し、この帯電バイアスを帯電バイアス印加部１０１に与えるというルーチンを所要回数繰り返す演算を行うことになる。

かかる繰り返し演算は、下記（１）式により算出した第ｎのバイアス補正値を第ｎの帯電バイアスに加算して第ｎ＋１の帯電バイアスを求める演算であると言うことができる。
（Ｉｄｃ（Ｔ）−Ｉｄｃ（ｎ））＊ｋ・・・（１）
但し、記号「＊」は乗算（以降同様）、「ｎ」は繰り返し回数ｎ回目（ｎは自然数）、Ｉｄｃ（ｎ）は第ｎの帯電電流を示す。記号「ｋ」は上記補正係数である。

なお、上記初期設定としての帯電バイアスの情報は、例えば補正演算部１０３或いは帯電バイアス印加部１０１に記憶されている。また、上記補正係数ｋの情報は、例えば補正演算部１０３に記憶されている。また、上述では新たな帯電バイアスを求めるべくバイアス補正値を帯電バイアスへ“加算”するとしているが、この加算には“減算”（つまりマイナス値を加算する）の意味も含まれているものとする。実際としては帯電バイアスは低下していくため、この低下分を補うべくバイアス補正値を上昇させることになる。また、バイアス補正値を（１）式以外の式に基づいて求めてもよいし、所定の変換テーブルを用いてデータ変換等により求めてもよい。当該バイアス補正値を用いて帯電バイアスを補正する演算方法も上記加減算以外（例えば乗算や除算）であってよい。

＜第２のバイアス補正演算＞
補正演算部１０３は、第２のバイアス補正演算として、帯電ローラ４１の使用量が或る値以上となった場合に、上記第１のバイアス補正演算で用いたターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）の補正を行い、この補正したターゲット電流（Ｉｄｃα（Ｔ）とする）を用いて帯電バイアスを補正（再補正）する。

図５は、帯電ローラ４１の使用量に応じて現在のターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）を新たなターゲット電流Ｉｄｃα（Ｔ）に変更する際に用いる変更情報を示すものである。この変更情報は、帯電ローラ４１の積算駆動時間（以降、適宜、帯電ローラ４１の積算駆動時間のことを単に“積算駆動時間”と表現する）と、ターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）（ターゲット電流Ｉｄｃα（Ｔ）に相当）との対応関係を有する、すなわち例えば縦軸がターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）（μＡ）、横軸が積算駆動時間（ｈ；ｈｏｕｒ：時間）である変換特性グラフで示される。この変換特性グラフでは、積算駆動時間に対してターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）が謂わば段階的（階段状）に増加するようになっている。なお、ここでは帯電ローラ４１の使用量を示す指標（パラメータ）として、上記積算駆動時間を扱うものとする。また、この積算駆動時間の情報は帯電ローラ４１の使用量に関する使用量情報である。

補正演算部１０３は、上記変更情報に基づいて、帯電ローラ４１の使用量が第１の使用量であるか、該第１の使用量より多い第２の使用量であるかの判定を行う。すなわち、積算駆動時間が、例えば同図の符号２０１で示す時間（例えば４５００ｈ）以上であるか否かの判定を行う。この符号２０１で示す時間は、ターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）をターゲット電流Ｉｄｃα（Ｔ）に更新するか否かを決定するための閾値となる積算駆動時間という意味で“閾値時間”と表現する。また、この閾値時間未満の積算駆動時間の範囲（図５では０ｈから符号２０１で示す４５００ｈまで（未満）の範囲）が上記第１の使用量であり、該閾値時間以上の積算駆動時間の範囲（４５００ｈ以上の範囲）が上記第２の使用量となる。なお、この閾値時間は、ターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）を変化させる（補正する）ための謂わばトリガーとなる情報と言える。

補正演算部１０３は、積算駆動時間が上記閾値時間以上の時間（第２の使用量）であると判定した場合には、現在のターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）の値をこの積算駆動時間に対応する帯電電流値に変更して新たなターゲット電流Ｉｄｃα（Ｔ）を設定する。この積算駆動時間に応じたターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）の変更は、具体的には、積算駆動時間が閾値時間以上であって例えば５０００ｈ（閾値時間以上例えば６０００ｈ未満）となる場合、現在の例えば８０μＡのターゲット電流値から符号２０２で示すレベルのターゲット電流値に変更する。また積算駆動時間の値が例えば７０００ｈ（例えば６０００ｈ以上７５００ｈ未満）であれば、符号２０２でのレベルより高い符号２０３で示すレベルのターゲット電流値に変更するものである。以降同様に積算駆動時間に応じたターゲット電流値に変更する。

上記図５に示す例では、閾値時間を４５００ｈの位置に設定しているが、この時間以外に設定してもよい。この閾値時間はターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）の変更（帯電バイアスの補正）を行うのに好適な値が設定される。換言すれば、閾値時間は、帯電ローラ４１の寿命に対応させて、すなわち、第１の使用量の範囲（寿命前半部）では帯電ローラ４１の劣化が進んでいないのでターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）は不要、第２の使用量の範囲（寿命後半部）では帯電ローラ４１の劣化が進んでいるのでターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）が必要などとする判定境界として、適正な値が決定されている。また、積算駆動時間が４５００ｈ以上になるとつまり４５００ｈになった時点で直ちにターゲット電流値のレベルを符号２０２で示すレベルに変更する構成としているが、積算駆動時間が４５００ｈ以上であると判定されたとしても、直ちにターゲット電流値のレベルを変更せずに、例えば５０００ｈまでは現状のターゲット電流値８０μＡが維持されるという構成にしてもよい。またこれに限らず、当該ターゲット電流値が変更されるそのレベルの種類数つまり変換特性グラフの段数が、図５に示す段数より多くても少なくてもよい。また、当該変更におけるターゲット電流値の増加幅又は増加率が、図５に示すように一定でもよいし、一定でない、すなわち例えば積算駆動時間の値が大きくなるにつれてターゲット電流値の増加幅が大きくなるような構成としてもよい。また、ターゲット電流値の増加に関し、図５に示すようにデジタル的（段階的）に増加させてもよいし、アナログ的（直線的）に増加させてもよい。要は、積算駆動時間に応じてターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）を変更することが可能であれば、種々の変更情報（変換特性グラフ）が採用可能である。

なお、上記ターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）の変更において、ターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）を積算駆動時間に応じて増加させるようにするのは、実際の現象として、帯電ローラ４１の使用が進み、寿命後半になってくると、或る大きさの帯電バイアスに対応する帯電電流値が、これまでの帯電バイアスと帯電電流との関係から推定されるものより大きな値となってくる、換言すれば、これまでターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）を目標としてこの値に近づけるように設定していた帯電電流値では、該帯電電流値（ターゲット電流値）に対応して得られるはずの帯電バイアス値よりも低い帯電バイアス値となってしまうからである。

次に、補正演算部１０３は、以上のように変更されたターゲット電流Ｉｄｃα（Ｔ）に基づいて帯電バイアスの再補正を行う。この帯電バイアスの再補正とは、例えば上記（１）式における第１項のＩｄｃ（Ｔ）をＩｄｃα（Ｔ）に置き換えた式に準じた以下の（２）式からさらにバイアス補正値を算出し、このバイアス補正値を上記第１のバイアス補正演算後の被補正帯電バイアスに加算して新たな帯電バイアスを求めるものである。

（Ｉｄｃα（Ｔ）−Ｉｄｃ（ｍ））＊ｋ・・・（２）
但し、Ｉｄｃ（ｍ）は、第１のバイアス補正演算における第ｍ回目の繰り返し演算を行った後に得られる被補正帯電バイアスＶｄｃを印加したときに検出される帯電電流値を示す。本実施形態では、Ｉｄｃ（ｍ）は、繰り返し演算を１回（ｍ＝１）だけ実行した場合に得られた帯電バイアス（後述のＶｄｃ（Ｂ））を用いて印加したときに検出される帯電電流値（後述のＩｄｃ（Ｂ））となる。

比較情報記憶部１０４は、帯電バイアスを印加したときに得られる帯電電流と比較する情報（比較値）を記憶するものである。この比較情報とは、予め測定するなどして求められた、正常な表面電位（上記＋２５０Ｖ）がドラム表面上にのっているときの、すなわちドラム表面が所要の表面電位に帯電されているときの謂わば目標値となるターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）の情報である。なお、感光体はその帯電電流−帯電電圧特性（Ｉ−Ｖ特性）が厳密に言えば感光体ドラムごとに異なるため、ターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）はマシン製造時における各プリンタの感光体ドラムそれぞれについて測定したものを記憶させることが望ましい。また、実際には、ターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）の情報のみが記憶されているのではなく、正常な表面電位（上記＋２５０Ｖ）に帯電するための電圧値の情報もこのターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）と併せて記憶されている。

変更情報記憶部１０５は、上記図５に示す変更情報（変換特性）を記憶するものである。変更情報記憶部１０５に記憶された情報は、補正演算部１０３により、第２のバイアス補正演算において適宜読み出されて使用される。

時間計測部１０６は、内部クロック等によって、帯電ローラ４１の積算駆動時間を計測するものである。この積算駆動時間は、現在の帯電ローラ４１の使用が開始されたときからの帯電ローラ４１の駆動時間を謂わばソフト的に合計した総駆動時間である。また、帯電ローラ４１の駆動時間とは、ここでは帯電部４或いは帯電部４を含んでなる例えばドラムユニット（感光体ドラム３、帯電部４及びクリーニング部８等から構成されるユニット；図示省略）がオンつまり通電されている時間（この時間をプリンタ１に電源がオンされている間の時間に等しいとしてもよい）を示す。

ところで、時間計測部１０６は、帯電ローラ４１が例えばその寿命途中において新規の帯電ローラに交換された場合（実際には帯電ローラ４１を含む現在のドラムユニットが新規のドラムユニットに交換された場合）、当該積算駆動時間（及び後述の積算バイアス印加時間）を初期値、例えばゼロ時間にリセットする。ただし、この帯電ローラ４１又はドラムユニットが新規のものに交換されたか否かについては、例えばドラムユニット及び／又はプリンタ本体１０のドラムユニット装着箇所等に設けられた所定のセンサ（交換検出センサとする）によって検出し、このセンサにより検出された検出情報に基づいて、制御部１００或いは補正演算部１０３によって判定される。時間計測部１０６は、この判定結果を受けて当該積算駆動時間のリセットを行う。また、この交換検出センサは、上記センサ部７０に含まれる。

なお、時間計測部１０６は、上記帯電ローラ４１の使用量に関する使用量情報として、帯電バイアス印加部１０１により帯電ローラ４１に帯電バイアスが印加された時間の合計値である積算バイアス印加時間を計測する構成としてもよい。この場合、上記積算駆動時間の場合と同様、補正演算部１０３は、積算バイアス印加時間における上記閾値時間に相当する所定の時間（閾値バイアス時間と表現する）を判定境界として、帯電ローラ４１の使用量が第１の使用量であるか、該第１の使用量より多い第２の使用量であるかの判定を行う。因みに、この場合の変更情報は、上記図５のグラフの横軸を積算バイアス印加時間（ｈ）としたものとなる。また、積算バイアス印加時間は、帯電ローラ４１に実際に帯電バイアスが印加された、つまり実際に使用された時間を示すパラメータであり、上記積算駆動時間よりも正確に帯電ローラ４１の使用量を表すことが可能である。

枚数計数部１０７は、印刷した枚数を計数するものである。枚数計数部１０７は、１枚のプリント動作が終了、例えば転写部７での転写動作が終了する毎に、これをカウントすることでプリント枚数を計数してもよい。また、搬送路９３或いは９５中にフォトカプラ等の光学センサを備えておき、この光学センサの位置を用紙が通過したことを検出することで当該計数を行ってもよい。もちろん、機械的なスイッチによって用紙の通過を検出する構成としてもよい。これら光学センサや機械的なスイッチは、上記センサ部７０に含まれる。

このような構成において、枚数計数部１０７は、上記帯電ローラ４１の使用量に関する使用量情報としての積算プリント枚数を計数する構成としてもよい。ただし、積算プリント枚数は、現在の帯電ローラ４１の使用が開始されてからの総プリント枚数である。この積算プリント枚数の情報は、例えば枚数計数部１０５内に記憶される。この場合も補正演算部１０３は、積算プリント枚数における上記閾値時間に相当する所定の枚数（閾値枚数と表現する）を判定境界として、帯電ローラ４１の使用量が第１の使用量であるか、該第１の使用量より多い第２の使用量であるかの判定を行う。因みに、この場合の変更情報は、上記図５のグラフの横軸を積算プリント枚数（枚）としたものとなる。なお、上記と同様、枚数計数部１０７は、帯電ローラ４１又はドラムユニットが新規のものに交換された場合、積算プリント枚数を初期値、例えばゼロ枚にリセットする。

上記説明において、帯電ローラ４１の使用量に関する使用量情報として、積算駆動時間、積算バイアス印加時間或いは積算プリント枚数を例に挙げたが、これに限らず、種々の使用量情報が採用可能である。これに応じて、プリンタ１は時間計測部１０６及び枚数計数部１０７を備える構成として説明しているが、いずれか一方のみを備える構成としてもよい。

ここで、補正演算部１０３による第１のバイアス補正演算における上記補正係数「ｋ」について説明する。この補正係数ｋの値は、例えば以下の（１．１）式から導き出される数値とされる。

ΔＶ＝（ΔＱ＊ｄ）／（ε＊ε０＊ΔＳ） ・・・（１．１）
但し、記号「／」は除算を示す（以降同様）。
また、ΔＶ：表面電位の変化量、ΔＱ：電荷の変化量（すなわちΔＱは電流量を示す）、ｄ：感光体厚み（感光体の膜厚）、Ｓ：帯電面積、ε：感光体の誘電率、ε０：真空の誘電率を示す。

また、上記（１．１）式は、以下の（１．２）式を式変形してなる（１．３）式から導かれる。
Ｑ＝Ｃ＊Ｖ＝ε＊ε０＊（Ｓ／ｄ）＊Ｖ ・・・（１．２）
Ｖ＝（Ｑ＊ｄ）／（ε＊ε０＊Ｓ） ・・・（１．３）

ここで、或る性能のプリンタ（例えば４５枚機）を例に挙げて、例えばΔＱ＝１、ｄ＝１６μｍ、Ｓ＝（２２０＊３０７）ｍｍ^２、及び各誘電率を上記（１．１）式に代入すると、ΔＶ≒２となる。但し、Ｓにおける数値２２０は帯電ローラの帯電有効幅２２０ｍｍを示し、数値３０７は、当該４５枚機の線速３０７ｍｍ／ｓｅｃ（感光体の１秒間の移動距離）を示す。

かかる代入結果から、電流１μＡあたりで表面電位が約２Ｖ変化するということが示される。従って、上記（１）式の（Ｉｄｃ（Ｔ）−Ｉｄｃ（ｎ））＊ｋを考えた場合、４５枚機においては、検出される帯電電流（Ｉｄｃ（ｎ））が例えば７５μＡであり、例えば８０μＡのターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）に比べて５μＡ低下しているとなれば（Ｉｄｃ（Ｔ）−Ｉｄｃ（ｎ）＝５μＡ）、感光体の表面電位は５＊２＝１０Ｖ低下していることになり、この１０Ｖ分を補正する必要があるということになる。

別の例えば３０枚機の場合には、線速が１７８ｍｍ／ｓｅｃであるが、同様に上記（１．１）式に代入すると、ΔＶ≒４となり、感光体の表面電位は５＊４＝２０Ｖ低下していることになり、この２０Ｖ分を補正する必要があるということになる。要するに、補正係数ｋは上記（１．１）式に示すΔＶであり（ｋ＝ΔＶ）、その単位は本実施形態においては（Ｖ／μＡ）であり、また、このｋは感光体の移動速度（線速）によって変化する値である。

図４は、本実施形態に係る帯電バイアスの補正動作の一例に関するフローチャートである。先ず、例えばユーザによる操作パネル部５０等からの指示入力により、或る印刷ジョブについての印刷開始指令がなされる（ステップＳ１）。帯電バイアス印加部１０１は、この印刷ジョブに対する実際の画像形成動作を行う前に、帯電ローラ４１に帯電バイアスＶｄｃ（Ａ）を印加し、帯電電流検出部１０２は、この帯電バイアスＶｄｃ（Ａ）が印加されているときの帯電電流Ｉｄｃ（Ａ）を検出する（ステップＳ２）。ただし、この帯電バイアスＶｄｃ（Ａ）は初期設定値としての帯電バイアスである。

次に、補正演算部１０３は、上記ステップＳ２において検出された帯電電流Ｉｄｃ（Ａ）と、比較情報記憶部１０４に予め記憶されているターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）とを比較する、具体的にはＩｄｃ（Ｔ）からＩｄｃ（Ａ）を減算してこれら電流値の差を求める（ステップＳ３）。そして、補正演算部１０３は、（Ｉｄｃ（Ｔ）−Ｉｄｃ（Ａ））＊ｋの式（上記（１）式のｎ＝１の場合に相当）によりバイアス補正値を算出し、この算出したバイアス補正値を上記帯電バイアスＶｄｃ（Ａ）に加算（反映）して帯電バイアスＶｄｃ（Ｂ）を算出し、この帯電バイアスＶｄｃ（Ｂ）の情報を帯電バイアス印加部１０１へ出力する（ステップＳ４）。本実施形態では、このように繰り返し演算を１回で終了し、これにより、第１のバイアス補正演算の結果としての帯電バイアスＶｄｃ（Ｂ）を得る。

次に、補正演算部１０３は、第２のバイアス補正演算として、先ず時間計測部１０６から帯電ローラ４１の積算駆動時間の情報を取得する（読み出す）とともに（ステップＳ５）、変更情報記憶部１０５に記憶されている変更情報（変換特性；図５参照）を読み出し、この変更情報に基づいて、積算駆動時間が、閾値時間以上であるか否かを判定し（ステップＳ６）、閾値時間以上でないと判定した場合には（ステップＳ６のＮＯ）、ターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）の変更を行わずに（帯電バイアスの更なる補正を行わずに）後述のステップＳ９の動作へ移行する。閾値時間以上であると判定した場合には、すなわちターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）の変更が必要であると判定された場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、現在のターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）の値をこの積算駆動時間に対応する新たなターゲット電流Ｉｄｃα（Ｔ）に変更（設定）する（ステップＳ７）。そして、補正演算部１０３は、このターゲット電流Ｉｄｃα（Ｔ）を用いて、（Ｉｄｃα（Ｔ）−Ｉｄｃ（Ｂ））＊ｋの上記（２）式によりバイアス補正値を算出し、この算出したバイアス補正値を、第１のバイアス補正演算の結果得られた被補正帯電バイアスすなわち上記帯電バイアスＶｄｃ（Ｂ）に加算して新たな帯電バイアスＶｄｃ（Ｃ）を算出し、この帯電バイアスＶｄｃ（Ｃ）の情報を帯電バイアス印加部１０１へ出力する（ステップＳ８）。ただし、Ｉｄｃ（Ｂ）は、例えばこのステップＳ８において、帯電バイアス印加部１０１により帯電ローラ４１に帯電バイアスＶｄｃ（Ｂ）を印加し、このとき帯電電流検出部１０２により検出したものである。

このように、ターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）が得られるような帯電バイアスに近づけるように第１のバイアス補正演算によりバイアス補正され、且つ帯電ローラの劣化の影響も考慮された第２のバイアス補正演算によりバイアス補正され、実際に画像形成動作を行うための最終的な帯電バイアスの値が決定される。これにより、帯電ローラの抵抗値が変化した場合でも画像形成動作が開始されるまでのエージング時間が長くなることなく適正な帯電バイアスを出力することができ、且つ、帯電ローラの寿命を考慮したすなわち帯電ローラの寿命後半においても適正な帯電バイアスを出力することができる。

この後、上記ステップＳ１における印刷ジョブに対する画像形成処理（印刷動作）が実行される（ステップＳ９）。例えばこの印刷ジョブが１００枚の印刷を行うものであり、決定された帯電バイアスがＶｄｃ（Ｃ）であるとすると、１枚から１００枚目までそれぞれこの帯電バイアスＶｄｃ（Ｃ）が帯電ローラ４１に印加され、順に印刷（画像形成）が行われる。

本フローチャートでは、第２のバイアス補正演算により得られた帯電バイアスＶｄｃ（Ｃ）を、ステップＳ９において印刷の１枚目から用いる構成としているが、１枚目は第１のバイアス補正演算により得られた帯電バイアスＶｄｃ（Ｂ）を用いて印刷を行い、２枚目以降に当該Ｖｄｃ（Ｃ）を反映させる構成としてもよい。要は、第１のバイアス補正演算後の帯電バイアスに応じてターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）が変更され、この変更したターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）に基づいて当該被補正帯電バイアスがさらに補正される構成であればよく、このさらに補正された帯電バイアスを実際の印刷（画像形成処理）に反映させる方法やタイミングは任意のものが採用可能である。

なお、図６に、本実施形態における帯電バイアス補正を行う場合と、帯電バイアス補正を行わない場合とにおける感光体ドラムの表面電位推移の一例について示す。縦軸は表面電位ＶＯ（Ｖ）を、横軸は耐久テストにおける総プリント枚数（単位：１０００（ｋ）枚）を示す。同図に示す表面電位変化特性３０１は、本実施形態における上記（１）式を用いた繰り返し演算による第１のバイアス補正演算を行った後、ターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）を変化させる第２のバイアス補正演算を行う場合の表面電位推移を示しており、表面電位変化特性３０２は、第１のバイアス補正演算を行った後、第２のバイアス補正演算を行わない場合つまりターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）の値を固定した場合の表面電位推移を示している。これによれば、表面電位変化特性３０２では寿命（耐久寿命）の後半辺りから表面電位ＶＯは大きく低下するが、表面電位変化特性３０１では表面電位が略一定に維持される（良好な表面電位維持性を示す）ことが分かる。

以上のように本発明の画像形成装置（プリンタ１）によれば、帯電ローラ４１に帯電バイアス（Ｖｄｃ）を印加する帯電バイアス印加部１０１（バイアス印加手段）と、帯電バイアスを印加したときの帯電電流（Ｉｄｃ）を検出する帯電電流検出部１０２（電流検出手段）と、帯電バイアスの補正を行う補正演算部１０３（バイアス補正手段）と、感光体（感光体ドラム３）の表面が所要の表面電位に帯電されているときの帯電電流値であって、目標とする目標帯電電流値（ターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ））を記憶する比較情報記憶部１０４（目標情報記憶手段）と、帯電ローラ４１の使用量に関する使用量情報を取得する使用量情報取得手段（時間計測部１０６又は枚数計数部１０７）とを備え、補正演算部１０３により、所定の帯電バイアス（初期設定値としての帯電バイアスＶｄｃ（Ａ））が帯電バイアス印加部１０１により印加されたときに帯電電流検出部１０２により検出された帯電電流値（Ｉｄｃ（Ａ））と、比較情報記憶部１０４に記憶されている目標帯電電流値とを比較し、該比較結果に基づいて上記所定の帯電バイアスを補正して新たな帯電バイアス（Ｖｄｃ（Ｂ））を求める第１のバイアス補正演算が行われるとともに、上記使用量情報取得手段により取得された使用量情報に基づいて、帯電ローラ４１の使用量が所定の第１の使用量であるか、この第１の使用量より多い第２の使用量であるかを判定し、第２の使用量であると判定した場合に、目標帯電電流値を当該帯電ローラの使用量に応じて変更し、該変更した目標帯電電流値に基づいて、第１のバイアス補正演算の結果得られた被補正帯電バイアス（Ｖｄｃ（Ｂ））を補正して新たな帯電バイアス（Ｖｄｃ（Ｃ））を求める第２のバイアス補正演算が行われる。

このように、所定の帯電バイアスが印加されるときの帯電電流値を目標帯電電流値とを比較し、該比較結果に基づいてこの帯電バイアスを補正して新たな帯電バイアスを求める第１のバイアス補正演算が行われるため（帯電バイアスを補正するべく或る条件となるまで収束演算を実行し続けるといったことなく）、帯電ローラ４１の抵抗値が変化した場合でも画像形成動作が開始されるまでの時間が長くなることなく適正な帯電バイアスを出力することができる。また、第１の使用量を、所要の帯電バイアスを得ることが可能な帯電電流と帯電バイアスとの関係が正常である使用量とし、また第２の使用量を、帯電ローラ４１の劣化等に起因して帯電電流と帯電バイアスとの関係が異常となる使用量とするなどして、帯電ローラ４１の使用量が第１の使用量であるか第２の使用量であるかを判定し、第２の使用量であると判定した場合に、目標帯電電流値を当該使用量に応じて変更し、この変更した目標帯電電流値に基づき被補正帯電バイアスを補正して新たな帯電バイアスを求める第２のバイアス補正演算が行われるため、帯電ローラの寿命も考慮されたすなわち帯電ローラの寿命後半においても適正な帯電バイアスを出力することができる。

また、補正演算部１０３により、帯電ローラの使用量に応じて段階的に変化するように目標帯電電流値が変更される（ターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）からＩｄｃα（Ｔ）に変更される）ので、当該目標帯電電流値の変更に際しての制御（演算）が容易となり、ひいては効率良く第２のバイアス補正演算を行うことができる。

また、時間計測部１０６（使用量情報取得手段）により、帯電ローラ４１を駆動した時間を積算した積算駆動時間が使用量情報として取得（計測）される、すなわち、使用量情報として帯電ローラ４１の積算駆動時間が用いられる構成であるので、帯電ローラ４１の使用量が第１の使用量であるか第２の使用量であるかの判定に用いる使用量情報を、積算駆動時間という簡易なパラメータとして扱うことができ、ひいては効率良く第２のバイアス補正演算を行うことができる。

また、時間計測部１０６（使用量情報取得手段）により、印刷した枚数を積算した積算印刷枚数、若しくは帯電バイアス印加部１０１により帯電バイアスを印加した時間を積算した積算バイアス印加時間が使用量情報として取得される、すなわち、使用量情報として積算印刷枚数若しくは積算バイアス印加時間が用いられる構成であるので、帯電ローラ４１の使用量が第１の使用量であるか第２の使用量であるかの判定に用いる使用量情報を、積算印刷枚数若しくは積算バイアス印加時間という簡易なパラメータとして扱うことができ、ひいては効率良く第２のバイアス補正演算を行うことができる。

また、補正演算部１０３により、第２のバイアス補正演算において、上記（２）式を用いて算出したバイアス補正値を被補正帯電バイアス（Ｖｄｃ（Ｂ））に加算して新たな帯電バイアス（Ｖｄｃ（Ｃ））を求めるようにするため、簡易な演算式を用いて効率良く第２のバイアス補正演算を行うことができる。

また、交換検出センサ（又はセンサ部７０）及び制御部１００（又は補正演算部１０３）（交換検出手段）により帯電ローラ４１が新規の帯電ローラに交換されたことが検出された場合に、上記使用量情報取得手段によって使用量情報が所定の初期値にリセットされる構成であるので、実際に新規の帯電ローラに交換されたのに、交換前の旧帯電ローラ４１における使用量情報がそのまま使用されることが防止され、すなわち、不正な使用量情報に基づいて第２のバイアス補正演算が実行されるのを防止でき、ひいては精度良く帯電バイアスの補正を行うことができる。

さらに、感光体ドラム３が高耐久性のａ−Ｓｉドラムとされるため、第１及び第２のバイアス補正演算によりバイアス補正を行うことと併せて、長期間に亘って良好な画像形成動作（安定性）が維持されるプリンタ１を提供することが可能となる。

なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種構成の追加、変更を伴うことが可能であり、例えば以下の変形態様をとることができる。

（Ａ）上記実施形態では、帯電ローラ４１の使用量に関する使用量情報（積算駆動時間、積算バイアス印加時間或いは積算プリント枚数）を、時間計測部１０６や枚数計数部１０７により検出することで得る構成としているが、これに限らず、例えばネットワークＩ／Ｆ部３０等を介してＰＣ等の外部装置から取得する（受信する）構成としてもよい。

（Ｂ）プリンタ１は、図１に示すようなモノクロ印刷を行う構成に限らず、カラー印刷を行う構成（カラープリンタ）であってもよい。

本発明に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 図１に示すプリンタの画像形成部を概略的に示す部分拡大図である。 図１に示すプリンタの電気的な構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係る帯電バイアスの補正動作の一例に関するフローチャートである。 帯電ローラの積算駆動時間とターゲット電流Ｉｄｃ（Ｔ）との関係を有する変更情報（変換特性）の一例を示すグラフ図である。 帯電バイアス補正を行う場合と帯電バイアス補正を行わない場合とにおける感光体ドラムの表面電位推移の一例について示すグラフ図である。

１ プリンタ（画像形成装置）
２ 画像形成部
３ 感光体ドラム（感光体）
４ 帯電部
４１ 帯電ローラ
５ 露光部
６ 現像部
６１ 現像ローラ
６２ トナー収納部
６３ 規制ブレード
７ 転写部
７０ センサ部（交換検出手段）
７１ 転写ローラ
８ クリーニング部
８１ クリーニングブレード
１００ 制御部（交換検出手段）
１０１ 帯電バイアス印加部（バイアス印加手段）
１０２ 帯電電流検出部（電流検出手段）
１０３ 補正演算部（バイアス補正手段、交換検出手段）
１０４ 比較情報記憶部（目標情報記憶手段）
１０５ 変更情報記憶部
１０６ 時間計測部（使用量情報取得手段）
１０７ 枚数計数部（使用量情報取得手段）

Claims (6)

1. 感光体の表面を帯電ローラを用いて所定の電位に帯電する画像形成装置において、
   前記帯電ローラに帯電バイアスを印加するバイアス印加手段と、
   前記帯電バイアスを印加したときの帯電電流を検出する電流検出手段と、
   前記帯電バイアスの補正を行うバイアス補正手段と、
   前記感光体の表面が所要の表面電位に帯電されているときの帯電電流値であって、目標とする目標帯電電流値を記憶する目標情報記憶手段と、
   前記帯電ローラの使用量に関する使用量情報を取得する使用量情報取得手段と、
   前記帯電ローラが新規の帯電ローラに交換されたことを検出する交換検出手段と、を備え、
   前記バイアス補正手段は、
   所定の帯電バイアスが前記バイアス印加手段により印加されたときに前記電流検出手段により検出された帯電電流値と、前記目標情報記憶手段に記憶されている目標帯電電流値とを比較し、該比較結果に基づいて前記所定の帯電バイアスを補正して新たな帯電バイアスを求める第１のバイアス補正演算を行うとともに、
   前記使用量情報取得手段により取得された使用量情報に基づいて、前記帯電ローラの使用量が所定の第１の使用量であるか、該第１の使用量より多い第２の使用量であるかを判定し、第２の使用量であると判定した場合に、前記目標帯電電流値を当該帯電ローラの使用量に応じて変更し、該変更した目標帯電電流値に基づいて、前記第１のバイアス補正演算の結果得られた被補正帯電バイアスを補正して新たな帯電バイアスを求める第２のバイアス補正演算を行い、
   前記使用量情報取得手段は、
   前記交換検出手段により帯電ローラが新規の帯電ローラに交換されたことが検出された場合に、前記使用量情報を所定の初期値にリセットする
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記バイアス補正手段は、前記目標帯電電流値を前記帯電ローラの使用量に応じて段階的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記使用量情報取得手段は、
   前記帯電ローラを駆動した時間を積算した積算駆動時間を前記使用量情報として取得す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。
4. 前記使用量情報取得手段は、
   印刷した枚数を積算した積算印刷枚数、若しくは前記バイアス印加手段により帯電バイアスを印加した時間を積算した積算バイアス印加時間を前記使用量情報として取得す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。
5. 前記バイアス補正手段は、
   前記変更された目標帯電電流値をＩｄｃα（Ｔ）とすると、
   前記第２のバイアス補正演算において、下記（ａ）式を用いて算出したバイアス補正値を、前記被補正帯電バイアスに加算して新たな帯電バイアスを求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
   （Ｉｄｃα（Ｔ）−Ｉｄｃ（ｍ））＊ｋ・・・（ａ）
   但し、Ｉｄｃ（ｍ）は前記バイアス印加手段により前記被補正帯電バイアスを印加したときに前記電流検出手段により検出される帯電電流値、「ｋ」は補正係数、記号「＊」は乗算を示す。
6. 前記感光体は、アモルファスシリコンからなる感光体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
   

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