JP6728940B2 - 画像形成装置、帯電電流の算出方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、帯電電流の算出方法及びプログラムに関する。

高圧電源から高圧の電圧が印加された帯電部によって帯電させて露光することによって静電潜像が形成された感光体に現像部が現像剤を供給して画像を印刷して形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、印刷等によって画像を形成するにつれて、感光体の膜厚が、削られること等によって減少する。そこで、画像形成装置では、帯電部に流れる帯電電流等を電流検知部によって検知して、帯電電流から算出した感光体の膜厚を算出している。また、画像形成装置では、帯電及び現像のトランスを共通化することによって、高圧電源等の低コスト化を実現する技術も開示されている。

しかしながら、上述の画像形成装置では、トランスの共通化等によって帯電電流以外の電流を含む電流が電流検知部によって検知されるので、帯電電流の算出精度が低いといった課題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、帯電電流の算出精度を向上させることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電部と、前記静電潜像が形成された前記像担持体に現像剤を供給する現像部と、前記帯電部に電圧を印加する帯電電源と、前記現像部に電圧を印加する現像電源と、前記現像電源に接続されて自己の両端を定電圧に維持する定電圧部材と、一端が前記帯電電源に接続され、他端が前記定電圧部材を介して前記現像電源に接続された抵抗部材と、前記帯電部を流れる帯電電流を含む検知電流を検知する電流検知部と、予め定められた電圧に基づいて、前記帯電電源と前記現像電源とを制御した状態で取得した前記検知電流に基づいて、前記帯電部に流れる帯電電流を算出する制御部と、画像形成装置の温度を検知する温度検知部と、を備え、前記定電圧部材は、前記現像電源と前記抵抗部材との間に接続されたツェナーダイオードを有し、前記制御部は、前記温度検知部により検知された前記画像形成装置の温度に対応する前記ツェナーダイオードの電圧に基づいて、前記検知電流から前記帯電電流を算出することを特徴とする。

本発明によれば、帯電電流の検知精度を向上させることができる。

図１は、第１実施形態の画像形成装置の全体構成図である。 図２は、画像形成装置内の電流及び電圧を説明する構成図である。 図３は、制御部による画像形成装置の主運転処理のフローチャートである。 図４は、制御部による調整モードにおける膜厚算出処理のフローチャートである。 図５は、膜厚算出処理における各部材での電流及び電圧と時間との関係を説明する構成図である。 図６は、制御部による帯電電圧に対する帯電電流の傾きの算出方法を説明するグラフである。 図７は、帯電電圧に対する帯電電流の傾きと、感光体の膜厚との関係を説明するグラフである。 図８は、定電圧素子を構成するツェナーダイオードの電圧及び電流を示す図である。 図９は、ツェナーダイオードの電圧及び電流と、温度との関係を示すグラフである。 図１０は、制御部によって実行される膜厚算出処理のフローチャートである。 図１１は、補正値決定処理において使用される補正テーブルの一例である。 図１２は、制御部によって実行される補正値決定処理のフローチャートである。

以下の例示的な実施形態や変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が部分的に省略される。実施形態や変形例に含まれる部分は、他の実施形態や変形例の対応する部分と置き換えて構成されることができる。また、実施形態や変形例に含まれる部分の構成や位置等は、特に言及しない限りは、他の実施形態や変形例と同様である。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の画像形成装置１０の全体構成図である。図１に示すように、画像形成装置１０は、作像部１２と、高圧電源部１４と、温度検知部１６と、制御装置１８とを備える。

作像部１２は、電子情報からなる画像情報に対応する画像を紙等の媒体に作像する。作像部１２は、感光体２０と、帯電ローラ２２と、現像ユニット２４と、転写ローラ２６とを有する。

感光体２０は、像担持体の一例である。感光体２０の表面には、帯電された状態で露光されることによって、印刷する画像に対応した静電潜像が形成される。感光体２０は、形成された静電潜像を担持する。

帯電ローラ２２は、感光体２０の外周部に接触して設けられている。帯電ローラ２２は、静電潜像を形成するための帯電電圧ＶＣを感光体２０に印加して、感光体２０の外周面を一様に帯電させる。帯電ローラ２２には、高圧電源部１４から帯電電圧ＶＣが印加される。尚、帯電ローラ２２は、帯電チャージ等のローラ状以外の帯電可能な構成であってもよい。

現像ユニット２４は、現像剤を収容して、静電潜像が形成された感光体２０に現像剤を供給して、画像を現像する。現像ユニット２４は、現像部の一例である。現像剤は、例えば、画像を形成するトナーと、トナーを感光体２０へ搬送するキャリアとを含む。現像ユニット２４は、供給ローラ２８と、規制ブレード３０と、現像ローラ３２とを有する。供給ローラ２８、現像ローラ３２、及び、規制ブレード３０には、高圧電源部１４からバイアス電圧が印加される。

供給ローラ２８は、収容されている現像剤を現像ローラ３２に供給する。

規制ブレード３０は、現像ローラ３２の外周面に対して微小間隔を空けて配置されている。これにより、規制ブレード３０は、供給ローラ２８から供給された現像ローラ３２の外周面の現像剤を、上述の微小間隔に対応する一定の層厚に規制する。尚、規制ブレード３０は、現像ローラ３２の外周面に対して微小圧力で接触していてもよい。

現像ローラ３２は、感光体２０の外周面に微小間隔を空けて配置されている。現像ローラ３２は、供給ローラ２８から供給されて、規制ブレード３０によって一定の層厚に規制された現像剤を、感光体２０の静電潜像へ供給して現像する。

転写ローラ２６は、感光体２０と転写ローラ２６との間を搬送される媒体に圧力を作用させる。これにより、転写ローラ２６は、感光体２０の外周面に形成された静電潜像の現像剤を、媒体に転写して、画像を形成する。

高圧電源部１４は、帯電ローラ２２及び現像ユニット２４へ高圧の電力を供給する。高圧電源部１４は、帯電電源３４と、現像電源３６と、第１定電圧素子３８と、第２定電圧素子４０と、電流検知部４２と、抵抗部材４４とを有する。

帯電電源３４は、帯電ローラ２２と接続されている。帯電電源３４は、感光体２０を帯電させるための高圧の帯電電圧ＶＣを帯電ローラ２２に印加する。

現像電源３６は、現像ユニット２４に接続され、現像ユニット２４に電圧を印加する。具体的には、現像電源３６は、現像ローラ３２と直接接続されている。現像電源３６は、現像ローラ３２に高圧の現像電圧ＶＤＶを印加する。現像電源３６は、規制ブレード３０と第２定電圧素子４０を介して、接続されている。現像電源３６は、規制ブレード３０に高圧の規制電圧ＶＢＬを印加する。現像電源３６は、供給ローラ２８、第２定電圧素子４０及び第１定電圧素子３８を介して、接続されている。現像電源３６は、供給ローラ２８に高圧の供給電圧ＶＲを印加する。

第１定電圧素子３８及び第２定電圧素子４０は、現像電源３６に接続され、自己の両端を定電圧に維持する。第１定電圧素子３８及び第２定電圧素子４０は、例えば、ツェナーダイオードである。第１定電圧素子３８及び第２定電圧素子４０は、直列に接続されている。直列に接続された第１定電圧素子３８及び第２定電圧素子４０は、定電圧部材の一例である。

第１定電圧素子３８の一端は供給ローラ２８及び抵抗部材４４に接続され、第１定電圧素子３８の他端は規制ブレード３０に接続されている。これにより、第１定電圧素子３８は、供給ローラ２８と、規制ブレード３０との間の電圧を一定に維持する。

第２定電圧素子４０の一端は規制ブレード３０に接続され、第２定電圧素子４０の他端は現像電源３６及び現像ローラ３２に接続されている。これにより、第２定電圧素子４０は、規制ブレード３０と、現像電源３６及び現像ローラ３２との間の電圧を一定に維持する。

直列接続された第１定電圧素子３８及び第２定電圧素子４０の一端は、供給ローラ２８及び抵抗部材４４に接続されている。直列接続された第１定電圧素子３８及び第２定電圧素子４０の他端は、現像電源３６及び現像ローラ３２に接続されている。第１定電圧素子３８及び第２定電圧素子４０は、現像電源３６及び現像ローラ３２と、供給ローラ２８及び抵抗部材４４との間の電圧を一定に維持する。

電流検知部４２は、帯電ローラ２２を流れる帯電電流を含む電流である検知電流Ｉｓを検知する。電流検知部４２は、検出した検知電流Ｉｓを制御装置１８へ出力する。

抵抗部材４４の一端は、帯電電源３４及び帯電ローラ２２に接続されている。抵抗部材４４の他端は、第１定電圧素子３８及び供給ローラ２８に接続されている。これにより、抵抗部材４４の一端は帯電電源３４に接続され、抵抗部材４４の他端は第１定電圧素子３８及び第２定電圧素子４０を介して、現像ローラ３２及び現像電源３６に接続される。この結果、抵抗部材４４には、帯電電源３４及び現像電源３６から出力される電圧が一定の場合、第１定電圧素子３８及び第２定電圧素子４０によって一定の電圧が印加される。

温度検知部１６は、画像形成装置１０の温度Ｔａを検知する。例えば、温度検知部１６は、温度Ｔａとして、画像形成装置１０の周囲の温度を検知する。温度検知部１６は、温度Ｔａに関する情報を制御装置１８へ出力する。

制御装置１８の一例は、コンピュータである。制御装置１８は、制御部５０と、記憶装置５２とを有する。

制御部５０は、画像形成装置１０の制御全般を司る。制御部５０の一例は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサである。制御部５０は、帯電電源３４、現像電源３６、電流検知部４２、及び、温度検知部１６と、情報を通信可能に接続されている。制御部５０は、高圧電源部１４が帯電ローラ２２及び現像ユニット２４に印加する高圧の電圧の大きさ、及び、当該電圧の印加タイミング等を制御する。例えば、制御部５０は、予め定められた電圧の一例である検知用電圧ΔＶに基づいて、帯電電源３４と現像電源３６とを制御した状態で取得した検知電流Ｉｓから、帯電ローラ２２に流れる帯電電流を算出する。

制御部５０は、取得部５４と、処理部５６とを有する。制御部５０は、主運転処理等のプログラムを読み込むことによって、取得部５４及び処理部５６として機能する。尚、取得部５４及び処理部５６の一部または全部は、回路等のハードウェアによって構成されていてもよい。

取得部５４は、プログラムの実行に必要なパラメータ等の情報を取得して、処理部５６へ出力または記憶装置５２へ格納する。例えば、取得部５４は、検知電流Ｉｓを電流検知部４２から取得する。取得部５４は、予め設定された検知用電圧ΔＶ、定電圧素子３８、４０の降伏電圧、及び、抵抗部材４４の抵抗Ｒを記憶装置５２から取得する。取得部５４は、温度Ｔａを温度検知部１６から取得する。

処理部５６は、情報に基づいて主運転処理等のプログラムの各処理を実行する。例えば、処理部５６は、帯電電源３４及び現像電源３６へ出力するＰＷＭ信号Ｓａ、Ｓｂを設定して、帯電電源３４及び現像電源３６が出力する電圧を制御して、印刷等を実行する。具体的には、処理部５６は、帯電ローラ２２に印加する帯電電圧ＶＣに応じたＤｕｔｙ比のＰＷＭ信号Ｓａを帯電電源３４へ出力する。処理部５６は、現像ローラ３２に印加する現像電圧ＶＤＶに応じたＤｕｔｙ比のＰＷＭ信号Ｓｂを現像電源３６へ出力する。

記憶装置５２は、プログラム及びプログラムの実行に必要なパラメータを記憶する。例えば、記憶装置５２は、印刷及び印刷のための調整モードの実行を含む主運転処理を実行するためのプログラムを記憶する。

図２は、画像形成装置１０内の電流及び電圧を説明する構成図である。

図２に示すように、現像電源３６は、処理部５６からＰＷＭ信号Ｓｂを取得すると、現像ローラ３２に現像電圧ＶＤＶを印加する。これにより、現像電流ＩＸが、現像電源３６から現像ローラ３２へ流れる。帯電電源３４が、処理部５６からＰＷＭ信号Ｓａを取得すると、帯電ローラ２２に帯電電圧ＶＣを印加する。これにより、帯電電流ＩＣが帯電ローラ２２に流れる。

第１定電圧素子３８は、規制ブレード３０に印加される規制電圧ＶＢＬと、供給ローラ２８に印加される供給電圧ＶＲとの電位差を、ツェナーダイオードの降伏電圧ΔＶＺ１に保つ。

第２定電圧素子４０は、現像ローラ３２に印加される現像電圧ＶＤＶと、規制ブレード３０に印加される規制電圧ＶＢＬとの電位差を、ツェナーダイオードの降伏電圧ΔＶＺ２に保つ。これにより、規制電流ＩＢＬが規制ブレード３０に流れる。

第１定電圧素子３８及び第２定電圧素子４０は、現像ローラ３２に印加される現像電圧ＶＤＶと、供給ローラ２８に印加される供給電圧ＶＲとの電位差を、降伏電圧ΔＶＺ１及び降伏電圧ΔＶＺ２の和（＝ΔＶＺ１＋ΔＶＺ２）に保つ。これにより、供給電流ＩＲが供給ローラ２８に流れる。更に、現像電流ＩＸ、供給電流ＩＲ及び規制電流ＩＢＬの和電流ＩＤＶ（＝ＩＸ＋ＩＢＬ＋ＩＲ）が現像ローラ３２に流れる。

処理部５６は、感光体２０の膜厚等を算出するために、帯電電流ＩＣを算出する場合、帯電電圧ＶＣと現像電圧ＶＤＶとの電位差を検知用電圧ΔＶに維持する。即ち、処理部５６は、帯電電圧ＶＣと現像電圧ＶＤＶとの電位差が検知用電圧ΔＶとなるＰＷＭ信号Ｓａ、Ｓｂを設定して、帯電電源３４及び現像電源３６へ出力する。検知用電圧ΔＶが抵抗Ｒを有する抵抗部材４４に印加されると、抵抗電流Ｉａが抵抗部材４４に流れる。電流検知部４２は、帯電電流ＩＣ及び抵抗部材４４に流れる抵抗電流Ｉａの和（＝ＩＣ＋Ｉａ）である検知電流Ｉｓを検知する。取得部５４は、検知電流Ｉｓを電流検知部４２から取得して、処理部５６へ出力する。ここで、処理部５６は、帯電電圧ＶＣと供給電圧ＶＲとの電位差であり一定に維持された検知用電圧ΔＶと、定電圧素子３８、４０の降伏電圧ΔＶＺ１、ΔＶＺ２と、抵抗部材４４の抵抗Ｒによって抵抗電流Ｉａを算出する。処理部５６は、電流検知部４２が検知した検知電流Ｉｓから抵抗電流Ｉａを引くことにより、帯電電流ＩＣを算出する。

図３は、制御部５０による画像形成装置１０の主運転処理のフローチャートである。制御部５０は、電源がＯＮ状態になると、主運転処理用のプログラムを読み込むことによって、主運転処理を実行する。

図３に示すように、主運転処理では、印刷に要するパラメータ等を調整する調整モードを実行する（Ｓ１００）。例えば、制御部５０は、通常の調整モードでは印刷において画質を保つためのパラメータを設定するプロセスコントロールを実行する。また、制御部５０は、調整モードにおいて取得した検知電流に基づいて、後述する膜厚算出処理を実行することにより、帯電電流を算出して膜厚を算出する。

次に、制御部５０は、予め定められた枚数印刷されたか、または、予め定められた温度変化があったかを判定する（Ｓ１０２）。予め定められた枚数の一例は、数枚から数十枚である。制御部５０は、予め定められた枚数印刷された場合、または、予め定められた温度変化があった場合、ステップＳ１００に戻って、調整モードを実行する（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）。

制御部５０は、予め定められた枚数印刷されていない場合、かつ、予め定められた温度変化がない場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、印刷を実行する（Ｓ１０４）。制御部５０は、印刷が終了したか否かを判定する（Ｓ１０６）。制御部５０は、印刷が終了していないと判定すると（Ｓ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０２以降を繰り返す。

制御部５０は、印刷が終了したと判定すると（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、電源がＯＦＦか否かを判定する（Ｓ１０８）。制御部５０は、電源がＯＦＦでないと判定すると（Ｓ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１０２以降を繰り返す。一方、制御部５０は、電源がＯＦＦであると判定すると（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、主運転処理を終了する。

図４は、調整モードにおける制御部５０が実行する膜厚算出処理のフローチャートである。図５は、膜厚算出処理における各部材での電流及び電圧と時間との関係を説明する構成図である。図５は、上から順に帯電電圧ＶＣ、現像電圧ＶＤＶ、供給電圧ＶＲ、電流検知部４２が検知する検知電流Ｉｓ（＝ＩＣ＋Ｉａ）、及び、帯電電流ＩＣと、時間との関係を示すグラフである。上から３段のグラフにおける横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。下の２段のグラフにおける横軸は時間を示し、縦軸は電流を示す。制御部５０は、記憶装置５２に記憶された膜厚算出処理のプログラム、または、膜厚算出処理のプログラムを含む主運転処理のプログラムを読み込むことによって、膜厚算出処理を実行する。

図４に示すように、膜厚算出処理では、取得部５４は、記憶装置５２に格納されている検知用電圧ΔＶを取得して設定する（Ｓ２０２）。検知用電圧ΔＶの一例は、８５０Ｖである。取得部５４は、検知用電圧ΔＶを処理部５６へ出力する。

処理部５６は、予め定められた帯電電圧ＶＣ１となるＤｕｔｙ比のＰＷＭ信号Ｓａを帯電電源３４へ出力する。これにより、帯電電源３４は、帯電ローラ２２に帯電電圧ＶＣ１を出力して印加する（Ｓ２０４）。帯電電圧ＶＣ１の一例は、−９００Ｖである。図５に示すように、帯電電圧ＶＣ１が維持されている状態を、第１調整とする。

処理部５６は、現像電圧ＶＤＶ１となるＤｕｔｙ比のＰＷＭ信号Ｓｂを現像電源３６へ出力する。ここで、処理部５６は、現像電圧ＶＤＶ１が帯電電圧ＶＣ１と検知用電圧ΔＶとの差分となるように設定する。即ち、現像電圧ＶＤＶ１は次の式（１）を満たす。
ＶＤＶ１＝ＶＣ１−ΔＶ ・・・（１）
現像電圧ＶＤＶ１の一例は、−５０Ｖである。現像電源３６は、当該ＰＷＭ信号Ｓｂを取得すると、現像ローラ３２に現像電圧ＶＤＶ１を出力して印加する（Ｓ２０６）。

取得部５４は、電流検知部４２が検知した検知電流Ｉｓ１を取得する（Ｓ２０８）。ここで、検知電流Ｉｓ１は、帯電ローラ２２を流れる帯電電流ＩＣ１と抵抗部材４４を流れる抵抗電流Ｉａとの和である。従って、検知電流Ｉｓ１は次の式（２）を満たす。
Ｉｓ１＝ＩＣ１＋Ｉａ ・・・（２）
ここで、第１定電圧素子３８の降伏電圧ΔＶＺ１は５０Ｖとする。第２定電圧素子４０の降伏電圧ΔＶＺ２は２００Ｖとする。この場合、降伏電圧ΔＶＺ１、ΔＶＺ２の和（＝ΔＶＺ１＋ΔＶＺ２）は、２５０Ｖとなる。この条件で、かつ、帯電電圧ＶＣ１及び現像電圧ＶＤＶ１が上述の条件の場合、供給ローラ２８に印加される供給電圧ＶＲ１は、−３００Ｖとなる。この条件の第１調整において電流検知部４２が検知した検知電流Ｉｓ１を−２１０μＡとする。取得部５４は、検知電流Ｉｓ１を処理部５６へ出力する。

処理部５６は、取得した検知電流Ｉｓ１から帯電電流ＩＣ１を算出する（Ｓ２１０）。具体的には、処理部５６は、次の式（３）に基づいて、抵抗電流Ｉａを算出する。尚、抵抗Ｒは、３ＭΩとする。
Ｉａ＝（ΔＶ−ΔＶＺ２−ΔＶＺ１）／Ｒ ・・・（３）
処理部５６は、式（２）及び式（３）から帯電電流ＩＣ１を算出する。上述の条件の場合、処理部５６は、抵抗電流Ｉａを−２００μＡと算出して、帯電電流ＩＣ１を−１０μＡと算出する。処理部５６は、算出した帯電電流ＩＣ１を記憶装置５２へ格納する（Ｓ２１２）。

処理部５６は、予め定められた帯電電圧ＶＣ２となるＤｕｔｙ比のＰＷＭ信号Ｓａを帯電電源３４へ出力する。これにより、帯電電源３４は、帯電ローラ２２に帯電電圧ＶＣ２を出力して印加する（Ｓ２１４）。帯電電圧ＶＣ２の一例は、−１２００Ｖである。図５に示すように、帯電電圧ＶＣ２が維持されている状態を、第２調整とする。

処理部５６は、現像電圧ＶＤＶ２となるＤｕｔｙ比のＰＷＭ信号Ｓｂを現像電源３６へ出力する。ここで、処理部５６は、現像電圧ＶＤＶ２が帯電電圧ＶＣ２と検知用電圧ΔＶとの差分となるように設定する。即ち、現像電圧ＶＤＶ２は次の式（４）を満たす。
ＶＤＶ２＝ＶＣ２−ΔＶ ・・・（４）
現像電圧ＶＤＶ２の一例は、−３５０Ｖである。現像電源３６は、当該ＰＷＭ信号Ｓｂを取得すると、現像ローラ３２に現像電圧ＶＤＶ２を出力して印加する（Ｓ２１６）。

取得部５４は、電流検知部４２が検知した検知電流Ｉｓ２を取得する（Ｓ２１８）。第２調整で電流検知部４２が検知した検知電流Ｉｓ２は、−２３０μＡとする。ここで、検知電流Ｉｓ２は、帯電ローラ２２を流れる帯電電流ＩＣ２と抵抗部材４４を流れる抵抗電流Ｉａとの和である。従って、検知電流Ｉｓ２は次の式（５）を満たす。取得部５４は、検知電流Ｉｓ２を処理部５６へ出力する。
Ｉｓ２＝ＩＣ２＋Ｉａ ・・・（５）

処理部５６は、取得した検知電流Ｉｓ２から帯電電流ＩＣ２を算出する（Ｓ２２０）。具体的には、処理部５６は、上述の式（３）に基づいて算出した抵抗電流Ｉａと、−６００Ｖの供給電圧ＶＲ２と、式（５）から帯電電流ＩＣ２を−３０μＡと算出する。処理部５６は、算出した帯電電流ＩＣ２を記憶装置５２へ格納する（Ｓ２２２）。

処理部５６は、ＰＷＭ信号Ｓａ、Ｓｂの出力を停止する（Ｓ２２４）。これにより、帯電電源３４は、帯電ローラ２２への帯電電圧ＶＣの印加を停止する。現像電源３６は、現像ローラ３２への現像電圧ＶＤＶの印加を停止する。換言すれば、帯電ローラ２２及び現像ローラ３２に印加される電圧は０Ｖとなる。

処理部５６は、帯電電圧ＶＣ１、帯電電流ＩＣ１、帯電電圧ＶＣ２、及び、帯電電流ＩＣ２に基づいて、傾きＧＲを算出する（Ｓ２２６）。図６は、処理部５６による帯電電圧ＶＣに対する帯電電流ＩＣの傾きＧＲの算出方法を説明するグラフである。図６に示すように、処理部５６は、次の式（６）に基づいて傾きＧＲを算出する。
ＧＲ＝（ＩＣ２−ＩＣ１）／（ＶＣ２−ＶＣ１） ・・・（６）
上述の条件においては、処理部５６は、傾きＧＲを０．０６７と算出する。

処理部５６は、傾きＧＲに対応する感光体２０の膜厚Ｔｃを算出して設定する（Ｓ２２８）。図７は、帯電電圧ＶＣに対する帯電電流ＩＣの傾きＧＲと、感光体２０の膜厚Ｔｃとの関係を説明するグラフである。特開２００４−３３４０６３号公報に記載されている図７に示すグラフのように、帯電電圧ＶＣに対する帯電電流ＩＣの傾きＧＲは、感光体２０の膜厚Ｔｃと関連する。即ち、傾きＧＲは、膜厚Ｔｃごとに異なる。従って、処理部５６は、算出した傾きＧＲに対応する膜厚Ｔｃを抽出して設定することができる。例えば、処理部５６は、予め記憶装置５２に格納されている傾きＧＲに関連付けられた膜厚Ｔｃを含む膜厚テーブルに基づいて、算出した傾きＧＲに対応する膜厚Ｔｃを抽出してもよい。

これにより、処理部５６は、膜厚算出処理を終了する。処理部５６は、膜厚Ｔｃに基づいて、帯電電圧ＶＣ等を制御する。例えば、処理部５６は、図７に示すように、膜厚Ｔｃから設定される傾きＧＲ及び帯電電圧ＶＣを印加開始したときの開始電圧等に基づいて、帯電電圧ＶＣを調整しつつ制御する。

上述したように、画像形成装置１０では、制御部５０が、帯電電源３４と現像電源３６との間の電位差を検知用電圧ΔＶに保った状態で、電流検知部４２が検知した検知電流Ｉｓを取得する。これにより、制御部５０は、検知電流Ｉｓに含まれる抵抗電流Ｉａを精度よく算出することができる。この結果、制御部５０は、検知電流Ｉｓ及び抵抗電流Ｉａに基づいて、帯電ローラ２２に流れる帯電電流ＩＣを精度よく算出できる。

＜第２実施形態＞
次に、上述した実施形態の一部を変更した第２実施形態について説明する。

図８は、定電圧素子３８、４０を構成するツェナーダイオードＺＤの電圧Ｖｚ及び電流Ｉｚを示す図である。図８に示すように、ツェナーダイオードＺＤに電圧Ｖｚが印加され、電流Ｉｚが流れるとする。

図９は、ツェナーダイオードＺＤの電圧Ｖｚ及び電流Ｉｚと、温度Ｔａとの関係を示すグラフである。図９に示すように、逆方向に同じ電流Ｉｂが流れていても、温度Ｔａが異なると、ツェナーダイオードＺＤの降伏電圧は異なる。従って、温度Ｔａに基づいて、ツェナーダイオードＺＤの降伏電圧をいずれかの補正量Ｖｚａ、Ｖｚｂ、Ｖｚｃに補正することによって、より精度を向上できることが分かる。そこで、本実施形態の制御部５０は、ツェナーダイオードである第１定電圧素子３８及び第２定電圧素子４０の温度Ｔａに対応した電圧に基づいて、検知電流Ｉｓから帯電電流ＩＣを算出する。

図１０は、制御部５０によって実行される膜厚算出処理のフローチャートである。図１０に示すように、膜厚算出処理では、まず、制御部５０は、補正値決定処理を実行する（Ｓ２００）。

図１１は、補正値決定処理において使用される補正テーブル５８の一例である。記憶装置５２は、図１１に示す補正テーブル５８を格納する。補正テーブル５８は、温度Ｔａと、ツェナーダイオードＺＤの電圧を補正するための補正量Ｖｚａ、Ｖｚｂ、Ｖｚｃとを関連付けている。補正量Ｖｚａ、Ｖｚｂ、Ｖｚｃは、基準の電圧からの差分であってもよく、０Ｖを基準とする電圧の絶対値（即ち、ツェナーダイオードＺＤの両端の電位差）であってもよい。制御部５０は、温度検知部１６から取得した温度Ｔａに対応する補正量Ｖｚａ、Ｖｚｂ、Ｖｚｃを抽出して、補正値ＶＡとして決定する。

図１２は、制御部５０によって実行される補正値決定処理のフローチャートである。

図１２に示すように、取得部５４は、温度検知部１６から温度Ｔａの情報を取得して、処理部５６へ出力する（Ｓ３０４）。処理部５６は、取得した温度Ｔａが常温であるか否かを判定する（Ｓ３０６）。処理部５６は、温度Ｔａが予め定められた常温判定用温度（例えば、２５℃程度、または、２０℃から２６℃）であれば常温と判定する。処理部５６は、温度Ｔａが常温であると判定すると（Ｓ３０６：Ｙｅｓ）、補正テーブル５８から抽出した常温用の補正量Ｖｚｂを補正値ＶＡとして設定して（Ｓ３０８）、膜厚算出処理のステップＳ２０２以降を実行する。

処理部５６は、温度Ｔａが常温でないと判定すると（Ｓ３０６：Ｎｏ）、温度Ｔａが低温であるか否かを判定する（Ｓ３１０）。処理部５６は、温度Ｔａが予め定められた低温判定用温度（例えば、１５℃程度、または、２０℃以下）であれば低温と判定する。処理部５６は、温度Ｔａが低温であると判定すると（Ｓ３１０：Ｙｅｓ）、補正テーブル５８から抽出した低温用の補正量Ｖｚａを補正値ＶＡとして設定して（Ｓ３１２）、膜厚算出処理のステップＳ２０２以降を実行する。

処理部５６は、温度Ｔａが低温でないと判定すると（Ｓ３１０：Ｎｏ）、温度Ｔａが高温であるか否かを判定する（Ｓ３１４）。処理部５６は、温度Ｔａが予め定められた高温判定用温度（例えば、２７℃程度、または、２６℃から３５℃）であれば高温と判定する。処理部５６は、温度Ｔａが高温であると判定すると（Ｓ３１４：Ｙｅｓ）、補正テーブル５８から抽出した高温用の補正量Ｖｚｃを補正値ＶＡとして設定して（Ｓ３１６）、膜厚算出処理のステップＳ２０２以降を実行する。

処理部５６は、温度Ｔａが極めて低いまたは極めて高い場合、温度Ｔａが高温でないと判定して（Ｓ３１４：Ｎｏ）、中断処理を実行して、終了する。

この後、処理部５６は、決定した補正値ＶＡに基づいて、膜厚算出処理のステップＳ２０２以降を実行する。例えば、処理部５６は、ステップＳ２１０、Ｓ２２０において、降伏電圧ΔＶＺ１及び降伏電圧ΔＶＺ２に補正値ＶＡを代入して、式（３）に基づいて、抵抗電流Ｉａを算出する。

上述したように、第２実施形態の画像形成装置１０では、制御部５０が、定電圧素子３８、４０の降伏電圧ΔＶＺ１、ΔＶＺ２を温度Ｔａに基づいて補正しているので、抵抗電流Ｉａ及び帯電電流ＩＣの精度をより向上させることができる。

本実施形態の画像形成装置１０で実行される調整モードのプログラムを含む主運転処理のプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

また、本実施形態の画像形成装置１０で実行される主運転処理のプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の画像形成装置１０で実行される主運転処理のプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

また、本実施形態の主運転処理のプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

本実施形態の画像形成装置１０で実行される主運転処理のプログラムは、上述した各部（取得部５４、処理部５６）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体から主運転処理のプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、取得部５４、処理部５６が主記憶装置上に生成されるようになっている。

本実施形態の画像形成装置１０は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも１または複数の機能を有する装置に適用してよい。

上述した各実施形態の構成の機能、接続関係、個数等は適宜変更してよい。上述した各実施形態は、適宜組み合わせてもよい。上述したフローチャートのステップの順序は適宜変更してよい。

上述の実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。実施形態および実施形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…画像形成装置
１２…作像部
１４…高圧電源部
１６…温度検知部
１８…制御装置
２０…感光体
２２…帯電ローラ
２４…現像ユニット
２６…転写ローラ
２８…供給ローラ
３０…規制ブレード
３２…現像ローラ
３４…帯電電源
３６…現像電源
３８…第１定電圧素子
４０…第２定電圧素子
４２…電流検知部
４４…抵抗部材
５０…制御部
５４…取得部
５６…処理部

特開２００４−３３４０６３号公報 特開２０００−０８９６２４号公報 特開２０１５−５２７６０号公報

Claims (4)

1. 静電潜像が形成される像担持体と、
   前記像担持体を帯電させる帯電部と、
   前記静電潜像が形成された前記像担持体に現像剤を供給する現像部と、
   前記帯電部に電圧を印加する帯電電源と、
   前記現像部に電圧を印加する現像電源と、
   前記現像電源に接続されて自己の両端を定電圧に維持する定電圧部材と、
   一端が前記帯電電源に接続され、他端が前記定電圧部材を介して前記現像電源に接続された抵抗部材と、
   前記帯電部を流れる帯電電流を含む検知電流を検知する電流検知部と、
   予め定められた電圧に基づいて、前記帯電電源と前記現像電源とを制御した状態で取得した前記検知電流に基づいて、前記帯電部に流れる帯電電流を算出する制御部と、
   画像形成装置の温度を検知する温度検知部と、を備え、
   前記定電圧部材は、前記現像電源と前記抵抗部材との間に接続されたツェナーダイオードを有し、
   前記制御部は、前記温度検知部により検知された前記画像形成装置の温度に対応する前記ツェナーダイオードの電圧に基づいて、前記検知電流から前記帯電電流を算出すること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、印刷に要するパラメータを調整する調整モードにおいて取得した前記検知電流に基づいて、前記帯電電流を算出する
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 静電潜像が形成される像担持体と、
   前記像担持体を帯電させる帯電部と、
   前記静電潜像が形成された前記像担持体に現像剤を供給する現像部と、
   前記帯電部に電圧を印加する帯電電源と、
   前記現像部に電圧を印加する現像電源と、
   前記現像電源に接続されて自己の両端を定電圧に維持する定電圧部材と、
   一端が前記帯電電源に接続され、他端が前記定電圧部材を介して前記現像電源に接続された抵抗部材と、
   前記帯電部を流れる帯電電流を含む検知電流を検知する電流検知部と、
   予め定められた電圧に基づいて、前記帯電電源と前記現像電源とを制御した状態で取得した前記検知電流に基づいて、前記帯電部に流れる帯電電流を算出する制御部と、
   画像形成装置の温度を検知する温度検知部と、を備え、
   前記定電圧部材は、前記現像電源と前記抵抗部材との間に接続されたツェナーダイオードを備える画像形成装置における帯電電流の算出方法であって、
   前記制御部において、前記温度検知部により検知された前記画像形成装置の温度に対応する前記ツェナーダイオードの電圧に基づいて、前記検知電流から前記帯電電流を算出すること
   を特徴とする帯電電流の算出方法。
4. 静電潜像が形成される像担持体と、
   前記像担持体を帯電させる帯電部と、
   前記静電潜像が形成された前記像担持体に現像剤を供給する現像部と、
   前記帯電部に電圧を印加する帯電電源と、
   前記現像部に電圧を印加する現像電源と、
   前記現像電源に接続されて自己の両端を定電圧に維持する定電圧部材と、
   一端が前記帯電電源に接続され、他端が前記定電圧部材を介して前記現像電源に接続された抵抗部材と、
   前記帯電部を流れる帯電電流を含む検知電流を検知する電流検知部と、
   画像形成装置の温度を検知する温度検知部と、を備え、
   前記定電圧部材は、前記現像電源と前記抵抗部材との間に接続されたツェナーダイオードを備える画像形成装置に設けられたコンピュータを
   予め定められた電圧に基づいて、前記帯電電源と前記現像電源とを制御した状態で取得した前記検知電流を取得する取得部と、
   前記温度検知部により検知された前記画像形成装置の温度に対応する前記ツェナーダイオードの電圧に基づいて、前記検知電流から前記帯電電流を算出する算出部として機能させるプログラム。

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