JP5615004B2 - 高圧制御装置、画像形成装置及び高電圧出力装置 - Google Patents

Description

本発明は、高圧制御装置、画像形成装置及び高電圧出力装置に関し、特に、帯電部材を介し被帯電体に帯電させる帯電装置、及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。

画像形成装置のうち、プリンタを例にとって説明する。従来プリンタは、図１１のごとき機構をしている。図１１において、１０１は静電担持体である感光ドラム、１０２は光源としての半導体レーザ、１０３はスキャナモータ１０４によって回転する回転多面鏡、１０５は半導体レーザ１０２から発射され、感光ドラム１０１上を走査するレーザビームである。

１０６は感光ドラム１０１上を一様に帯電するための帯電ローラ、１０７は感光ドラム１０１上に形成された静電潜像をトナーにて現像するための現像機である。１０８は現像機１０７にて現像されたトナー像を所定の記録用紙に転写するための転写ローラ、１０９は記録用紙に転写されたトナーを熱にて融着するための定着ローラである。

１１０は１回転することにより、記録用紙のサイズを識別する機能を有するカセットから用紙を給紙、搬送路に送り出すカセット給紙ローラ、１１１は記録用紙のサイズを識別する機能を有しない手差し給紙口から用紙を搬送路に送り込む手差し給紙ローラである。１１２は着脱可能で記録用紙のサイズを識別する機能を有するカセットから用紙を搬送路に送り込むオプションカセット給紙ローラ、１１３は着脱可能で封筒のみ積載可能な封筒フィーダから用紙を１枚ずつ搬送路に送り込む封筒フィーダ給紙ローラである。１１４、１１５はカセットから給紙された用紙を搬送する搬送ローラである。

１１６は封筒フィーダ以外から給紙された用紙の先端と後端を検出するためのプレフィードセンサ、１１７は搬送された用紙を感光ドラム１０１へ送り込む転写前ローラである。また、１１８は給紙された用紙に対し、感光ドラム１０１への画像書き込み（記録／印字）と用紙搬送の同期をとると共に、給紙された用紙の搬送方向の長さを測定するためのトップセンサである。１１９は定着後の用紙の有無を検出するための排紙センサ、１２０は定着後の用紙を機外に排出するための排出ローラである。

１２１は印字された用紙の搬送先（機外排出あるいは、着脱可能な両面ユニット）を切り換えるフラッパ、１２２は両面ユニットに搬送された用紙を反転部に搬送するための搬送ローラ、１２３は反転部に搬送された用紙の先端／後端を検出する反転センサである。１２４は正転／逆転をシーケンシャルに動作させることで、用紙を反転させ、再給紙部に用紙を搬送するための反転ローラ、１２５は再給紙部の用紙有無を検出する再給紙センサ、１２６は再給紙部の用紙を再び搬送路へ送り込むための再給紙ローラである。

このような機構部を制御するための制御系の回路構成ブロック図を図１２に示す。図１２において、２０１は不図示のホストコンピュータ等の外部機器から送られる画像コードデータをプリンタの印字に必要なビットデータに展開すると共に、プリンタ内部情報を読み取りそれを表示するためのプリンタコントローラである。２０２はプリンタエンジンの各部をプリンタコントローラ２０１の指示にしたがって動作制御すると共に、プリンタコントローラ２０１へプリンタ内部情報を報知するためのプリンタエンジン制御部である。２０３はプリンタエンジン制御部の指示に従い、記録用紙搬送のためのモータ、ローラ等の駆動／停止を行う用紙搬送制御部、２０４は帯電、現像、転写等各工程での各高圧の出力制御をプリンタエンジン制御部２０２の指示にしたがって行う高圧制御部である。２０５はスキャナモータ１０４の駆動／停止、レーザビームの点灯をプリンタエンジン制御部２０２の指示にしたがって制御する光学系制御部である。２０７は定着器の温度をプリンタエンジン制御部２０２の指定した温度に調節するための定着温度制御部である。

２０８は着脱可能なオプションカセット制御部で、プリンタエンジン制御部２０２の指示により駆動系の駆動／停止を行うと共に、紙有無状態、紙サイズ情報をプリンタエンジン制御部２０２に報知する。

２０９は着脱可能な両面ユニット制御部で、プリンタエンジン制御部２０２の指示にしたがって、用紙の反転および再給紙動作を行うと同時に、その動作状態をプリンタエンジン制御部２０２に報知する。

２１０は着脱可能な封筒フィーダ制御部で、プリンタエンジン制御部２０２の指示により駆動系の駆動／停止を行うとともに、紙有無状態をプリンタエンジン制御部２０２に報知する。

図１３に、帯電バイアス印加回路の概略構成を示す。また、４０１は帯電ＤＣバイアス印加回路部である。４０２は電圧設定回路部でＰＷＭ信号に応じて、設定値が変えられる。４０３はトランス駆動回路部、４０４は高圧トランスである。４０５はフィードバック回路部で、帯電体に印加される電圧値をＲ７１で検出して、アナログ値として電圧設定回路部に伝送される。そして、この値をもとに、帯電部材に一定の電圧が印加されるように制御される。このような技術は、例えば特許文献１などで示されている。

特開平６−３９３２号公報

帯電部材（Ｃローラ）と帯電体としての感光ドラム（以下ドラムという）の間で放電が開始する電圧は、環境温度、ドラム膜厚等で変化する。そのため、所定の電圧をただ印加するだけではドラム電位がばらついてしまっていた（図１４参照）。また、ドラム感度も環境、ドラム膜厚（電荷輸送層）で異なることから、定められた一定のレーザ光量を照射するだけでは、レーザ照射後のドラム表面電位（以下、「ＶＬ」という）もばらついてしまう（図１５参照）。現在このバラツキの補正は、カートリッジにメモリを設けて、メモリに感光ドラムの感度や使用量に応じたバイアス値などを記憶しておき、それらの情報に基づいて、感度や使用量に対応した帯電バイアス、現像バイアス、レーザ光量を制御している。しかし、プリントスピードのＵＰ、カートリッジの大容量化に伴い、カートリッジのメモリの情報に基づいて制御する方式では、図１６に示すようなＶｄｃ−ＶＬ間のバラツキを補正することには限界があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、環境やドラム膜厚の状態に左右されない一定のドラム電位が得られ、高品質な画像形成を実現することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、以下の構成を有する。

（１）被帯電体を帯電する帯電部材に電圧を出力する高圧制御装置であって、前記帯電部材にＤＣ電圧を印加する電圧印加手段と、前記帯電部材にＤＣ電圧が印加された際に、前記被帯電体に流れる電流値を検知する電流検知手段と、前記電圧印加手段により、異なる複数のＤＣ電圧を前記帯電部材に印加し、前記電流検知手段によって検知される複数の電流値に基づいて、前記被帯電体への放電開始電圧を判断し、該判断の結果を用いて前記被帯電体の電位と前記帯電部材の電位の差であり、前記被帯電体と前記帯電部材との間で放電が開始されるために必要な電圧差を算出する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電圧印加手段により前記帯電部材に負のＤＣ電圧を印加し、被帯電体を負の所定の電位にした後に、前記帯電部材への負のＤＣ電圧を徐々に上げ、前記電流検知手段にて検知した値が所定の値に達した時に、前記被帯電体と前記帯電部材との間に放電が開始したと判断し、この際に前記電圧印加手段が出力している電圧値Ｖ２を絶対値が大きい側の放電開始電圧とし、前記電圧印加手段により前記帯電部材に負のＤＣ電圧を印加し、被帯電体を負の所定の電位にした後に、前記帯電部材への負のＤＣ電圧を徐々に下げ、前記電流検知手段にて検知した値が所定の値に達した時に、前記被帯電体と前記帯電部材との間に放電が開始したと判断し、この際に前記電圧印加手段が出力している電圧値Ｖ１を絶対値が小さい側の放電開始電圧とし、前記電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２の差分の１／２を、電圧差として算出することを特徴とする高圧制御装置。
（２）前記（１）に記載の高圧制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
（３）前記（１）に記載の高圧制御装置を備え、前記被帯電体とは感光ドラムであって、前記感光ドラムへの光源照射後に、前記電圧印加手段を用いて前記帯電部材に負のＤＣ電圧を印加した際に前記電流検知手段によって検知される電流値に基づいて得られる放電開始の電圧値Ｖ３と、前記得られた電圧差を用いて、光源照射後の前記感光ドラムの電位ＶＬを算出し、前記被帯電体の電位ＶＬの値に応じて、前記被帯電体に照射する光量と現像バイアス値を設定することを特徴とする画像形成装置。
（４）像担持体に作用するプロセス部材に高電圧を出力する高電圧出力装置において、前記プロセス部材にＤＣ電圧を印加する電圧印加手段と、前記プロセス部材に前記ＤＣ電圧を印加した場合に、前記プロセス部材に流れる電流に応じた値を検知する電流検知手段と、前記像担持体を所定電位に帯電した後、前記電圧印加手段は、前記プロセス部材に対して前記所定電位から電位が低い側に前記ＤＣ電圧を変化させながら印加し、前記電流検知手段で検知した値が前記像担持体と前記プロセス部材の間で放電が開始されたことを示す値になった時における、前記電圧印加手段が前記プロセス部材に印加した第一ＤＣ電圧と、前記プロセス部材に対して前記所定電位から電位が高い側に前記ＤＣ電圧を変化させながら印加し、前記電流検知手段で検知した値が前記像担持体と前記プロセス部材の間で放電が開始されたことを示す値になった時における、前記電圧印加手段が前記プロセス部材に印加した第二ＤＣ電圧と、を求め、前記像担持体の電位と前記プロセス部材の電位の差であり、前記像担持体と前記プロセス部材との間で放電が開始されるための電圧差として、前記第一ＤＣ電圧と前記第二ＤＣ電圧の差の１／２を求めることを特徴とする高電圧出力装置。
（５）画像が形成される像担持体と前記像担持体に作用するプロセス部材を有する画像形成装置において、前記プロセス部材に高電圧を出力する高電圧出力手段を有し、前記高電圧出力手段は、前記プロセス部材にＤＣ電圧を印加する電圧印加手段と、前記プロセス部材に前記ＤＣ電圧を印加した場合に、前記プロセス部材に流れる電流に応じた値を検知する電流検知手段と、を備え、前記像担持体を所定電位に帯電した後、前記電圧印加手段は、前記プロセス部材に対して前記所定電位から電位が低い側に前記ＤＣ電圧を変化させながら印加し、前記電流検知手段で検知した値が前記像担持体と前記プロセス部材の間で放電が開始されたことを示す値になった時における、前記電圧印加手段が前記プロセス部材に印加した第一ＤＣ電圧と、前記プロセス部材に対して前記所定電位から電位が高い側に前記ＤＣ電圧を変化させながら印加し、前記電流検知手段で検知した値が前記像担持体と前記プロセス部材の間で放電が開始されたことを示す値になった時における、前記電圧印加手段が前記プロセス部材に印加した第二ＤＣ電圧と、を求め、前記像担持体の電位と前記プロセス部材の電位の差であり、前記像担持体と前記プロセス部材との間で放電が開始されるための電圧差として、前記第一ＤＣ電圧と前記第二ＤＣ電圧の差の１／２を求めることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、環境やドラム膜厚の状態に左右されない一定のドラム電位が得られ、高品質な画像形成を実現することが可能となる。

ドラムの放電特性を示す図 （ａ）ドラム特性測定結果（環境違い）（ｂ）ドラム特性測定結果（膜厚違い）（ｃ）ドラム特性測定結果（マイナス電位）を示す図 実施例１の画像形成装置の概略図 実施例１の帯電バイアス印加回路部を示す図 実施例１の帯電バイアス印加時のＶ−Ｉ特性の概略図 実施例１のレーザ駆動回路構成図 実施例１のフローチャート概略図 実施例１のドラム上の電位を示す図 実施例２のフローチャート概略図 実施例２のドラム上の電位を示す図 本発明における画像記録装置の本体構成の概略図 本発明における画像記録装置コントローラ部の概略図 従来の帯電バイアス印加回路を示す図 ドラム電位Ｖｄに生じるバラツキを説明する図 レーザ照射後のドラム電位ＶＬに生じるバラツキを説明する図 ドラム上の電位関係を示す図

以下、添付図面に基づき、本発明を実施する為の最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

本実施例の画像形成装置で用いるドラムの放電特性は、環境、ドラム膜厚の違いにより、放電に必要となる電位差は異なっている。ただし、そのドラムの置かれた状況（環境、ドラム膜厚）において、図１に示すように、ドラム電位に対して放電が開始するのに必要な電位差は同じであるという特性がある。この特性は高電圧の知見から明らかであり、ギャップ間（平面−平面）の放電特性と同じである。

実際に測定したドラム特性の結果を示す。図２（ａ）に環境違いの特性、図２（ｂ）に膜厚違いの特性の結果を示す。２つのデータから対称性があることが確認できる。このデータはドラム電位０Ｖ時のデータで、正負のバイアス電圧を印加した場合の結果である。この対称性は、ドラム電位０Ｖ以外、例えば、ドラム電位がマイナスの値であったとしても変わらない。ドラムがマイナス電位の場合の測定データを図２（ｃ）に示す。

本実施例ではこの特性に着目し、ドラムが放電するのに必要な電位差、ドラム上の表面電位を検知、その検知結果をもとにレーザ光量を設定することを特徴とする。

図３に実施形態における画像形成装置の概略図を示す。２０１はドラム、２０２はＣローラ（帯電部材）、２０３は現像スリーブ、２０４は転写ローラ、２０６は帯電バイアス印加回路、２０５はレーザ光源である。そして、帯電バイアス回路から印加されるＡＣバイアスによって残存電位を除電した上で一連の画像形成のための制御が開始される。

図４に本発明の第一の実施形態における帯電バイアス印加回路（電圧印加手段）の概略構成を示す。３０２は電圧設定回路部でＰＷＭ信号に応じて、バイアス値が変えられる。３０３はトランス駆動回路部、３０４は高圧トランス部である。３０６はフィードバック回路部でＲ６１を介して出力電圧をモニタし、ＰＷＭ信号の設定の応じた出力電圧値になるように設けられた回路である。３０５は電流検知回路部（電流検知手段）で、帯電体に流れる電流値Ｉ６２とフィードバック回路から流れる電流値Ｉ６１を加算した電流値Ｉ６３をＲ６３で検出して、Ｊ５０１からアナログ値としてエンジンの制御部に伝送される。

ドラムとＣローラ間で放電が開始するまでは、ドラムとＣローラ間は絶縁されている。そのため、放電が開始されるまでは、検出抵抗Ｒ６３に流れる電流はフィードバック回路部から流れてくるＩ６１のみである。Ｉ６１は、ＰＷＭ信号で設定されるＶｐｗｍとＶｒｅｆ、Ｒ６４、Ｒ６５で決められる。

Ｉ６１＝（Ｖｒｅｆ−Ｖｐｗｍ）／Ｒ６４−Ｖｐｗｍ／Ｒ６５
また、その電流値Ｉ６１がフィードバック抵抗Ｒ６１を流れることで、出力電圧も設定される。

Ｖｏｕｔ＝Ｉ６１×Ｒ６１＋Ｖｐｗｍ≒Ｉ６１×Ｒ６１
つまり、図５の線（１）に示すように放電が開始されるまでは、ＰＷＭ信号に応じたＩ６１の電流しか電流検知回路部３０５のＲ６３には流れない直線となる。

しかし、ドラムとＣローラ間で放電が開始されると、帯電体に流れる電流値Ｉ６２とフィードバック回路から流れる電流値Ｉ６１を加算したＩ６３が流れる。つまり、図５の線（２）に示すように放電が開始した時点で分岐点をもった曲線となる。

このことより、帯電体に流れる電流は、曲線（２）から直線（１）を引いたΔ値で算出することができる。そしてこの複数のΔ値のうち、あるΔ値が所定の電流値になった時点を放電が開始した電圧と判断する。

このような帯電バイアス印加回路を設け、所定のマイナス電位で帯電したドラムに対して、所定のマイナス電位を中心としたバイアス電圧を印加する。そして、放電開始電圧（絶対値が低い側の検知電圧：Ｖ１と絶対値が高い側の検知電圧：Ｖ２）を検知し、電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２の差分の１／２をドラムが放電を開始する上で必要な電圧差ΔＶと設定する（図１を参照）。

また、被帯電体の光源照射後に、帯電バイアス印加回路を用いて絶対値が高い側の電圧を印加し、その際の電流値に基づいて得られる放電開始の電圧値Ｖ３とする。この放電開始の電圧値Ｖ３と、上記で得られた電圧値ΔＶを用いると、光源照射後の電位ＶＬを算出することができる。

そして、その算出値に応じて、照射するレーザ光量値を補正する制御を行なう。上記のような制御を行うことで、膜厚、環境等の変動が生じても一定のレーザ照射後のドラム電位−現像バイアス（ＶＬ−Ｖｄｃ）が得られる。

また、図６に本発明の第一の実施形態におけるレーザ駆動回路の概略構成を示す。３０４はレーザドライバであり、レーザダイオードの発光量をＰＤセンサ３０６でモニタしながら、光量を一定にするよう制御を行なっている。制御回路部３０１とレーザドライバ３０４の間には、光量可変信号（ＰＷＭ信号）３０３が接続されており、光量可変信号（ＰＷＭ信号）３０３の信号に応じて光量を可変するような構成となっている。この構成においては、ドラムに照射する光量を可変にできることから、前記で記述した高圧制御を用いて、レーザ照射後のドラム電位（ＶＬ）を検出した後、その値が所定の値と異なっていた場合には、レーザ光量を変化させて、ＶＬ値を補正することができる。このような補正を行なうことで、一定のレーザ照射後のドラム電位−現像バイアス（ＶＬ−Ｖｄｃ）が得られる。

次に、図７のフローチャート、図８の電位図を用いて本実施例の制御について説明する。なお、図８におけるＶｄｒａｍはドラムのゼロ電位を示し、Ｖｄはバックコントラストの電位を示す。

まず、電源ＯＮ、もしくはプリントコマンドを受信した後（Ｓ３００）、前多回転もしくは前回転等で帯電体を回転させる（Ｓ３０１）。非画像領域にて、ＡＣバイアスによって残存電位を除電する（Ｓ３０２）。その後に所定のマイナスバイアス（ＰＷＭ（１））を印加し、ドラム上をマイナス電位に帯電させる（Ｓ３０３）。

その状態において、帯電バイアス印加回路を用い、所定のマイナス電位で帯電したドラムに対して、その電位を中心としたバイアスを印加する。まずは、電圧の絶対値を徐々に下げていく（Ｓ３０４）。帯電体から流れてくる電流Ｉ６２とフィードバック回路から流れてくる電流Ｉ６１に流れる電流値を合計した電流Ｉ６３をＪ５０１のアナログ値から検知する（Ｓ３０５）。その検知値より、上記に示した理論より放電電流を算出する。そして、その算出値とΔ値とを比較し、Δ値の公差内となっているか否かの判断を行う（Ｓ３０６）。大きい場合には、放電開始電圧はより低い設定にあると判断し、バイアス値（ＰＷＭ値）をステップＵＰさせる（Ｓ３０７）。また、小さい場合には放電開始電圧はより高い設定にあると判断し、バイアス値（ＰＷＭ値）をステップＤＯＷＮさせる（Ｓ３０８）。この動作を行い、Δ値の公差内となった場合に（Ｓ３０９）、そのときのバイアス値（ＰＷＭ（２））を絶対値が低いサイドの放電開始電圧Ｖ１と設定する（Ｓ３１０）。

次にＡＣバイアスで除電し（Ｓ３１１）、帯電バイアス印加回路を用い、ドラム電位を所定のマイナス電位で帯電した後（Ｓ３１２）、絶対値を上げていく（Ｓ３１３）。その状態において、帯電体から流れてくる電流Ｉ６２とフィードバック回路から流れてくる電流Ｉ６１に流れる電流値を合計した電流Ｉ６３をＪ５０１のアナログ値から検知する（Ｓ３１４）。その検知値より、上記に示した理論より放電電流を算出する（Ｓ３１５）。そして、その算出値とΔ値と比較し、Δ値の公差内となっているか否かの判断を行う。大きい場合には、放電開始電圧はより低い設定にあると判断し、バイアス値（ＰＷＭ値）をステップＵＰさせる（Ｓ３１６）。また、小さい場合には放電開始電圧はより高い設定にあると判断し、バイアス値（ＰＷＭ値）をステップＤＯＷＮさせる（Ｓ３１７）。この動作を行い、Δ値の公差内となった場合に（Ｓ３１８）、そのときのバイアス値（ＰＷＭ（３））を絶対値が高いサイドの放電開始電圧Ｖ２と設定する（Ｓ３１９）。

その後、Ｖ１とＶ２の差分の１／２をドラムが放電を開始する上で必要な電圧差ΔＶと算出する（Ｓ３２０）。

次にレーザ照射後の電位ＶＬを検知するシーケンスとなる。まずは、ＡＣバイアスによって残存電位を除電する（Ｓ３２１）。その後、帯電バイアスをドラムに印加し（Ｓ３２２）、レーザを照射してレーザ照射後の電位ＶＬの状態とする（Ｓ３２３）。次に、ΔＶより算出された所定のＤＣ電圧のＤＣ負バイアス（ＰＷＭ（４））を印加する（Ｓ３２４）。この際の印加電圧は、ＶＬにΔＶを加えたＶ３である。そして、その状態にて帯電体からの電流Ｉ６２とフィードバック回路からの電流Ｉ６１を合計した電流Ｉ６３をＪ５０１のアナログ値から検知する（Ｓ３２５）。その検知値より、上記に示した理論より放電電流を算出する（Ｓ３２６）。そして、その算出値とΔ値と比較し、Δ値の公差内となっているか否かの判断を行う（Ｓ３２７）。大きい場合には、ＶＬ値が低い設定にあると判断し、レーザ光量設定値（ＰＷＭ（５））をステップダウンさせ、光量をＤＯＷＮさせる（Ｓ３２８）。また、ＶＬ値が高い設定にあると判断し、レーザ光量設定値（ＰＷＭ（５））をステップアップさせ、光量をＵＰさせる（Ｓ３２９）。この動作を行い、Δ値の公差内となった場合（Ｓ３３０）に、そのときレーザ光量設定値（ＰＷＭ（５））を所定のレーザ光量と判断し設定する（Ｓ３３１）。このシーケンスを行なうことで、ＶＬ−Ｖｄｃ間の電圧が所定の値に制御される。これらの設定が完了した後、プリントが開始される（Ｓ３３２）。

このような制御を行うことにより、環境やドラム膜厚の状態に左右されない一定のドラム電位が得られ、高品質な画像を実現することが可能となる。

実施例１と同様にドラム電位に対して、放電が開始するに必要な電位差は同じであるという特性を利用している。本実施例はこの特性に着目し、ドラムが放電するのに必要な電位差、ドラム上の表面電位を検知し、その検知結果をもとに現像バイアスの設定を補正することを特徴とする。レーザの光量可変機能を有していないことが実施例１と異なる点であり、レーザの光量可変機能を有する必要がないことから、実施例１より更に安価な構成が可能となる。

本発明の第二の実施形態における画像形成装置の概略構成、帯電バイアス印加回路の概略構成は、第一の実施形態と同様なので割愛する。

次に、図９のフローチャート、図１０の電位図を用いて本実施例の制御について説明する。

まず、電源ＯＮ、もしくはプリントコマンドを受信した後（Ｓ４００）、前多回転もしくは前回転等で帯電体を回転させる（Ｓ４０１）。非画像領域にて、ＡＣバイアスによって残存電位を除電する（Ｓ４０２）。その後に所定のマイナスバイアス（ＰＷＭ（１））を印加し、ドラム上をマイナス電位に帯電させる（Ｓ４０３）。

その状態において、帯電バイアス印加回路を用い、所定のマイナス電位で帯電したドラムに対して、その電位を中心としたバイアスを印加する。まずは、絶対値を下げていく（Ｓ４０４）。帯電体から流れてくる電流Ｉ６２とフィードバック回路から流れてくる電流Ｉ６１に流れる電流値を合計した電流Ｉ６３をＪ５０１のアナログ値から検知する（Ｓ４０４）。その検知値より、上記に示した理論より放電電流を算出する。そして、その算出値とΔ値と比較し、Δ値の公差内となっているか否かの判断を行う（Ｓ４０６）。大きい場合には、放電開始電圧はより低い設定にあると判断し、バイアス値（ＰＷＭ値）をステップＵＰさせる（Ｓ４０７）。また、小さい場合には放電開始電圧はより高い設定にあると判断し、バイアス値（ＰＷＭ値）をステップＤＯＷＮさせる（Ｓ４０８）。この動作を行い、Δ値の公差内となった場合に（Ｓ４０９）、そのときのバイアス値（ＰＷＭ（２））を絶対値が低いサイドの放電開始電圧Ｖ１と設定する（Ｓ４１０）。

次にＡＣバイアスで除電し（Ｓ４１１）、帯電バイアス印加回路を用い、ドラム電位を所定のマイナス電位で帯電した後（Ｓ４１２）、絶対値を上げていく（Ｓ４１３）。その状態において、帯電体から流れてくる電流Ｉ６２とフィードバック回路から流れてくる電流Ｉ６１に流れる電流値を合計した電流Ｉ６３をＪ５０１のアナログ値から検知する（Ｓ４１４）。この検知値より、上記に示した理論より放電電流を算出する（Ｓ４１５）。そして、その算出値とΔ値と比較し、Δ値の公差内となっているか否かの判断を行う。大きい場合には、放電開始電圧はより低い設定にあると判断し、バイアス値（ＰＷＭ値）をステップＵＰさせる（Ｓ４１６）。また、小さい場合には放電開始電圧はより高い設定にあると判断し、バイアス値（ＰＷＭ値）をステップＤＯＷＮさせる（Ｓ４１７）。この動作を行い、Δ値の公差内となった場合に（Ｓ４１８）、そのときのバイアス値（ＰＷＭ（３））を絶対値が高いサイドの放電開始電圧Ｖ２と設定する（Ｓ４１９）。

その後、Ｖ１とＶ２の差分の１／２をドラムが放電を開始する上で必要な電圧差ΔＶと算出する（Ｓ４２０）。次にレーザ照射後の電位ＶＬを検知するシーケンスとなる。まずは、ＡＣバイアスによって残存電位を除電する（Ｓ４２１）。その後、帯電バイアスをドラムに印加し（Ｓ４２２）、レーザを照射してレーザ照射後の電位ＶＬの状態とする（Ｓ４２３）。次に、所定のＤＣ負バイアス（ＰＷＭ（４））を印加（Ｓ４２４）、その状態において、帯電体から流れてくる電流Ｉ６２とフィードバック回路から流れてくる電流Ｉ６１に流れる電流値を合計した電流Ｉ６３をＪ５０１のアナログ値から検知する（Ｓ４２５）。その検知値より、上記に示した理論より放電電流を算出し（Ｓ４２６）、その算出値とΔ値と比較し、Δ値の公差内となっているか否かの判断を行う（Ｓ４２７）。大きい場合には、放電開始電圧はより低い設定にあると判断し、バイアス値（ＰＷＭ値）をステップＵＰさせる（Ｓ４２８）。また、小さい場合には放電開始電圧はより高い設定にあると判断し、バイアス値（ＰＷＭ値）をステップＤＯＷＮさせる（Ｓ４２９）。この動作を行い、Δ値の公差内となった場合に（Ｓ４３０）、そのときのバイアス値（ＰＷＭ（４））をレーザ照射後の電位ＶＬ時の放電開始電圧Ｖ３と設定する（Ｓ４３１）。

そして、上記で得られたドラムが放電を開始する上で必要な電圧差ΔＶとレーザ照射後の電位ＶＬの放電開始電圧Ｖ３の差分より、レーザ照射後の電位ＶＬを算出する（Ｓ４３２）。

ＶＬ＝Ｖ３−ΔＶ（絶対値）
そして、算出されたＶＬの値に応じて、現像バイアス値を補正する（Ｓ４３３）。このシーケンスを行なうことで、ＶＬ−Ｖｄｃ間の電圧が所定の値に制御される。これらの設定が完了した後、プリントが開始される（Ｓ４３４）。

このような制御を行うことにより、環境やドラム膜厚の状態に左右されない一定のドラム電位が得られ、高品質な画像を実現することが可能となる。

２０１ ドラム（被帯電体に対応）
２０２ Ｃローラ（帯電部材に対応）
３０１ 帯電バイアス印加回路部（電圧印加手段に対応）
３０５ 電流検知回路部（電流検知手段に対応）

Claims (15)

1. 被帯電体を帯電する帯電部材に電圧を出力する高圧制御装置であって、
   前記帯電部材にＤＣ電圧を印加する電圧印加手段と、
   前記帯電部材にＤＣ電圧が印加された際に、前記被帯電体に流れる電流値を検知する電流検知手段と、
   前記電圧印加手段により、異なる複数のＤＣ電圧を前記帯電部材に印加し、前記電流検知手段によって検知される複数の電流値に基づいて、前記被帯電体への放電開始電圧を判断し、該判断の結果を用いて前記被帯電体の電位と前記帯電部材の電位の差であり、前記被帯電体と前記帯電部材との間で放電が開始されるために必要な電圧差を算出する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記電圧印加手段により前記帯電部材に負のＤＣ電圧を印加し、被帯電体を負の所定の電位にした後に、前記帯電部材への負のＤＣ電圧を徐々に上げ、前記電流検知手段にて検知した値が所定の値に達した時に、前記被帯電体と前記帯電部材との間に放電が開始したと判断し、この際に前記電圧印加手段が出力している電圧値Ｖ２を絶対値が大きい側の放電開始電圧とし、
   前記電圧印加手段により前記帯電部材に負のＤＣ電圧を印加し、被帯電体を負の所定の電位にした後に、前記帯電部材への負のＤＣ電圧を徐々に下げ、前記電流検知手段にて検知した値が所定の値に達した時に、前記被帯電体と前記帯電部材との間に放電が開始したと判断し、この際に前記電圧印加手段が出力している電圧値Ｖ１を絶対値が小さい側の放電開始電圧とし、
   前記電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２の差分の１／２を、電圧差として算出することを特徴とする高圧制御装置。
2. 前記電圧印加手段を用いて前記被帯電体を負の所定の電位にするにあたり、前記放電を開始する上で必要な電圧差より大きい値の電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の高圧制御装置。
3. 請求項１または２に記載の高圧制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１または２に記載の高圧制御装置を備え、
   前記被帯電体とは感光ドラムであって、
   前記感光ドラムへの光源照射後に、前記電圧印加手段を用いて前記帯電部材に負のＤＣ電圧を印加した際に前記電流検知手段によって検知される電流値に基づいて得られる放電開始の電圧値Ｖ３と、前記得られた電圧差を用いて、光源照射後の前記感光ドラムの電位ＶＬを算出し、
   前記感光ドラムの電位ＶＬの値に応じて、前記感光ドラムに照射する光量と現像バイアス値を設定することを特徴とする画像形成装置。
5. 像担持体に作用するプロセス部材に高電圧を出力する高電圧出力装置において、
   前記プロセス部材にＤＣ電圧を印加する電圧印加手段と、
   前記プロセス部材に前記ＤＣ電圧を印加した場合に、前記プロセス部材に流れる電流に応じた値を検知する電流検知手段と、
   前記像担持体を所定電位に帯電した後、前記電圧印加手段は、前記プロセス部材に対して前記所定電位から電位が低い側に前記ＤＣ電圧を変化させながら印加し、前記電流検知手段で検知した値が前記像担持体と前記プロセス部材の間で放電が開始されたことを示す値になった時における、前記電圧印加手段が前記プロセス部材に印加した第一ＤＣ電圧と、
   前記プロセス部材に対して前記所定電位から電位が高い側に前記ＤＣ電圧を変化させながら印加し、前記電流検知手段で検知した値が前記像担持体と前記プロセス部材の間で放電が開始されたことを示す値になった時における、前記電圧印加手段が前記プロセス部材に印加した第二ＤＣ電圧と、を求め、
   前記像担持体の電位と前記プロセス部材の電位の差であり、前記像担持体と前記プロセス部材との間で放電が開始されるための電圧差として、前記第一ＤＣ電圧と前記第二ＤＣ電圧の差の１／２を求めることを特徴とする高電圧出力装置。
6. 前記像担持体が露光された後、前記電圧印加手段は、求めた前記電圧差に応じたＤＣ電圧を前記プロセス部材に印加し、前記電流検知手段によって検知された値に基づき前記像担持体を露光する量が調整されることを特徴とする請求項５に記載の高電圧出力装置。
7. 前記像担持体は、レーザ光が照射されることにより露光されることを特徴とする請求項６に記載の高電圧出力装置。
8. 前記プロセス部材は、前記像担持体を帯電するための帯電部材であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の高電圧出力装置。
9. 前記像担持体は感光ドラムであることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の高電圧出力装置。
10. 画像が形成される像担持体と前記像担持体に作用するプロセス部材を有する画像形成装置において、
    前記プロセス部材に高電圧を出力する高電圧出力手段を有し、
    前記高電圧出力手段は、
    前記プロセス部材にＤＣ電圧を印加する電圧印加手段と、
    前記プロセス部材に前記ＤＣ電圧を印加した場合に、前記プロセス部材に流れる電流に応じた値を検知する電流検知手段と、を備え、
    前記像担持体を所定電位に帯電した後、前記電圧印加手段は、前記プロセス部材に対して前記所定電位から電位が低い側に前記ＤＣ電圧を変化させながら印加し、前記電流検知手段で検知した値が前記像担持体と前記プロセス部材の間で放電が開始されたことを示す値になった時における、前記電圧印加手段が前記プロセス部材に印加した第一ＤＣ電圧と、
    前記プロセス部材に対して前記所定電位から電位が高い側に前記ＤＣ電圧を変化させながら印加し、前記電流検知手段で検知した値が前記像担持体と前記プロセス部材の間で放電が開始されたことを示す値になった時における、前記電圧印加手段が前記プロセス部材に印加した第二ＤＣ電圧と、を求め、
    前記像担持体の電位と前記プロセス部材の電位の差であり、前記像担持体と前記プロセス部材との間で放電が開始されるための電圧差として、前記第一ＤＣ電圧と前記第二ＤＣ電圧の差の１／２を求めることを特徴とする画像形成装置。
11. 更に、前記像担持体を露光する露光手段を備え、
    前記像担持体を前記露光手段によって露光した後、前記電圧印加手段は、求めた前記電圧差に応じたＤＣ電圧を前記プロセス部材に印加し、前記プロセス部材に前記電圧差に応じたＤＣ電圧を印加した際に、前記電流検知手段で検知した値に基づき前記露光手段による露光量を調整することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 更に、前記像担持体に形成された潜像を現像する現像手段を備え、
    前記像担持体を前記露光手段によって露光した後、前記電圧印加手段は、求めた前記電圧差に応じたＤＣ電圧を前記プロセス部材に印加し、前記プロセス部材に前記電圧差に応じたＤＣ電圧を印加した際に、前記電流検知手段で検知した値に基づき前記現像手段に印加する高電圧を調整することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記露光手段は、レーザ光を前記像担持体に照射する手段であり、前記露光量とはレーザ光の光量であることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
14. 前記プロセス部材は、前記像担持体を帯電する帯電部材であることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記像担持体は感光ドラムであることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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