JP6760202B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光体と現像体との間の気中放電を検知する機能を備える画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置は、トナーを担持する現像体およびバイアス印加回路を含む現像装置を備える。前記バイアス印加回路は、交流電圧と直流電圧とが重畳された現像バイアス電圧を、感光体と前記現像体との間に印加する。前記現像装置は、前記感光体上の静電潜像を前記現像体が担持する前記トナーによって現像する現像処理を実行する。

前記画像形成装置が、例えば標高が高い地域などの気圧の低い環境で使用される場合、前記感光体と前記現像体との間で気中放電が生じやすい。前記気中放電が生じると、前記感光体の表面電位が乱れ、画像品質が悪化する。一般に、前記気中放電はリークと称される。

前記画像形成装置は、前記気中放電が生じることを回避するため、現像バイアス調節処理を実行する機能を備える。前記現像バイアス調節処理は、前記現像バイアス電圧の前記交流電圧のレベルを少しずつアップして前記気中放電を生じさせ、前記気中放電が生じるときの前記交流電圧のレベルを基準にして、前記現像処理が実行される際の前記現像バイアス電圧における前記交流電圧のレベルを設定する処理である。

前記感光体と前記現像体との間に前記現像バイアス電圧を印加するバイアス印加回路に流れる直流電流を検知することにより、前記気中放電が生じたことを検知することが可能である（例えば、特許文献１参照）。

前記画像形成装置は、出荷される前に、気圧、気温および湿度などの条件が予め定められた標準状態である標準環境の中に置かれる。前記画像形成装置は、前記標準環境の下で、前記現像バイアス調節処理を実行する。これにより、前記現像処理が行われるときの前記現像バイアス電圧における前記交流電圧のレベルが、前記標準環境に適した標準レベルに設定される。

そして、前記画像形成装置において、制御装置が、前記交流電圧の前記標準レベルに対応する制御値を設定し、前記バイアス印加回路は、前記制御装置から入力される前記制御値に従って前記交流電圧のレベルを調節する。

特開２００４−９３７０１号公報

ところで、前記現像体と前記感光体との間隔のばらつき、または、前記画像形成装置が設置される場所における気温および湿度などの環境条件に応じて、前記現像体および前記感光体を含む前記現像バイアス電圧に関連する機器の電気的特性が変化する。

一方、コスト低減の要請により、オープンループ制御タイプの前記バイアス印加回路が採用される場合がある。この場合、前記バイアス印加回路は、前記制御装置から入力される前記制御値に従ったオープンループ制御によって前記交流電圧のレベルを調節する。

前記オープンループ制御タイプの前記バイアス印加回路が採用される場合、前記現像バイアス電圧に関連する機器の電気的特性が変化すると、前記制御値が同じであっても、実際に前記現像体に印加される前記交流電圧のレベルが変化する。前記交流電圧の過不足が生じると、画像品質が悪化する。

本発明の目的は、オープンループ制御タイプのバイアス印加回路が採用される場合に、現像バイアス電圧に関連する機器の電気的特性の変化に起因して現像体に印加される交流電圧のレベルが変化することを防止できる画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、感光体と、現像装置と、交流電流計測回路と、制御装置と、を備える。前記感光体は、表面に静電潜像が形成される部材である。前記現像装置は、前記感光体との間に隙間を隔てて配置されトナーを担持して回転する現像体、および、交流電圧と直流電圧とが重畳された現像バイアス電圧を前記感光体と前記現像体との間に印加するバイアス印加回路を備え、前記感光体上の前記静電潜像を前記現像体上の前記トナーによって現像する現像処理を実行する。前記交流電流計測回路は、前記現像バイアス電圧の前記交流電圧の周期に同期して前記バイアス印加回路に流れる交流電流の大きさを計測する。前記制御装置は、前記バイアス印加回路を制御する。前記制御装置は、前記交流電流計測回路の計測結果に応じて、前記現像処理が実行される際の前記現像バイアス電圧における前記交流電圧のレベルである現像バイアス交流レベルに対応する制御値を設定する。前記バイアス印加回路は、前記制御装置から入力される前記制御値に従ったオープンループ制御によって前記交流電圧のレベルを調節する。

本発明によれば、オープンループ制御タイプのバイアス印加回路が採用される場合に、現像バイアス電圧に関連する機器の電気的特性の変化に起因して現像体に印加される交流電圧のレベルが変化することを防止できる画像形成装置を提供することが可能になる。

図１は、第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 図２は、第１実施形態に係る画像形成装置における制御装置の構成図である。 図３は、第１実施形態に係る画像形成装置における現像バイアスユニットの構成図である。 図４は、第１実施形態に係る画像形成装置におけるリーク監視処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、第２実施形態に係る画像形成装置におけるリーク監視処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図６は、バイアス印加回路における交流バイアス制御信号の値と実際に現像ローラーに印加される交流電圧との対応関係の一例を表すグラフである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

［第１実施形態］
第１実施形態に係る画像形成装置１０は、電子写真方式で印刷処理を実行する印刷処理装置４を備える装置である。前記印刷処理は、シート９にトナー９０の画像を形成する処理である。シート９は、用紙または樹脂フィルムなどのシート状の画像形成媒体である。

図１に示されるように、画像形成装置１０は、本体１００内に配置されたシート搬送機構３、印刷処理装置４および制御ユニット８を備える。さらに、画像形成装置１０は、操作装置８ａおよび表示装置８ｂなども備える。

シート搬送機構３において、シート送出機構３０が、シート収容部１０１に収容されたシート９を、シート搬送路３００へ送り出し、複数組の搬送ローラー対３１が、シート９をシート搬送路３００に沿って搬送する。

印刷処理装置４は、光走査ユニット４０、感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３、トナー補給ユニット４４、転写装置４５、クリーニング装置４６および定着装置４７などを備える。

ドラム状の感光体４１が回転し、帯電装置４２が感光体４１の表面を帯電させる。光走査ユニット４０が、帯電した感光体４１の表面にビーム光を走査することにより、感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。これにより、感光体４１の表面に前記静電潜像が形成される。

現像装置４３は、現像容器４３１、現像ローラー４３２および現像バイアスユニット５を備え、現像処理を実行する。前記現像処理は、感光体４１上の前記静電潜像を現像ローラー４３２上のトナー９０によって現像する処理である。前記現像処理により、感光体４１の表面にトナー像が形成される。

現像容器４３１は、トナー補給ユニット４４から供給されるトナー９０を収容する。現像ローラー４３２は、感光体４１との間に隙間を隔てて配置され、現像容器４３１内のトナー９０を担持して回転する現像体である。

現像バイアスユニット５は、直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアス電圧Ｖｄ０を感光体４１と現像ローラー４３２との間に印加するバイアス印加回路５０を含む。現像バイアス電圧Ｖｄ０は、交流電圧Ｖ１と直流電圧Ｖ２とが重畳された電圧である（図３参照）。

転写装置４５は、感光体４１の表面の前記トナー像を、シート搬送路３００を移動中のシート９に転写する。定着装置４７は、シート９に転写された前記トナー像を加熱することにより、前記トナー像をシート９に定着させる。

クリーニング装置４６は、感光体４１の表面に残存するトナー９０を除去する。トナー補給ユニット４４は、未使用のトナー９０を現像装置４３へ補給する。

操作装置８ａおよび表示装置８ｂは、ユーザーインターフェイスである。操作装置８ａは、ユーザーの操作を受け付ける装置であり、例えば操作ボタンまたはタッチパネル装置などを含む。表示装置８ｂは、情報を表示する装置であり、例えば液晶パネルなどの表示パネルを含む。

［制御ユニット８］
図２に示されるように、制御ユニット８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１、ＲＡＭ（Random Access Memory）８２、二次記憶装置８３、画像処理装置８４および通信装置８５などを含む。

ＣＰＵ８１は、二次記憶装置８３などに予め記憶されたプログラムを実行することにより、各種の演算、データ処理および画像形成装置１０が備える電気機器の制御を実行する。ＣＰＵ８１は、制御装置の一例である。

なお、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの他のプロセッサーが、ＣＰＵ８１の代わりに前記印刷処理に関する制御を実行することも考えられる。

ＲＡＭ８２は、ＣＰＵ８１が実行する前記プログラムおよびＣＰＵ８１が前記プログラムを実行する過程で出力および参照するデータを一次記憶する主記憶装置である。

二次記憶装置８３は、ＣＰＵ８１が参照するデータまたはプログラムを記憶するコンピューター読取可能な不揮発性の記憶装置である。例えば、二次記憶装置８３がフラッシュメモリーまたはハードディスクドライブなどであることが考えられる。

画像処理装置８４は、前記印刷処理に用いられる画像データに対して加工処理およびデータ変換処理などの各種の画像処理を実行するプロセッサーである。例えば、画像処理装置８４が、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサーによって実現されることが考えられる。

通信装置８５は、ＬＡＮ（Local Area Network）およびインターネットなどを含むネットワーク８０を通じて不図示の情報処理装置との間で通信を行う通信インターフェイスデバイスである。前記情報処理装置は、例えばパーソナルコンピューターまたはスマートフォンなどである。ＣＰＵ８１は、前記情報処理装置との間のデータの送信および受信の全てを、通信装置８５を通じて行う。

ＣＰＵ８１は、バス８００を通じてＲＡＭ８２、二次記憶装置８３、画像処理装置８４および通信装置８５との間でデータの受け渡しが可能である。さらに、ＣＰＵ８１は、Ｉ／Ｏポート８１０を通じて、後述するリーク検知信号Ｌ０および交流電流計測信号Ｍ０などの各種の信号を入力する。さらに、ＣＰＵ８１は、Ｉ／Ｏポート８１０を通じて、後述する交流バイアス制御信号Ｖｃ１などの各種の制御信号を前記電気機器に対して出力する。

例えば、ＣＰＵ８１は、二次記憶装置８３に記憶された印刷制御プログラムＰｇ０を実行することにより、印刷制御装置８１ａとして機能する。印刷制御装置８１ａは、通信装置８５を通じて前記情報処理装置から印刷データを受信し、受信した前記印刷データに基づく前記印刷処理を印刷処理装置４に実行させる。

さらに、ＣＰＵ８１は、二次記憶装置８３に記憶されたバイアス調節プログラムＰｇ１を実行することにより、バイアス調節装置８１ｂとして機能する。バイアス調節装置８１ｂは、現像装置４３によって前記現像処理が実行される際の現像バイアス電圧Ｖｄ０における交流電圧Ｖ１のレベルである現像バイアス交流レベルを設定する現像バイアス調節処理を実行する。

前記現像バイアス調節処理において、バイアス調節装置８１ｂは、現像バイアス電圧Ｖｄ０における交流電圧Ｖ１のレベルを少しずつアップすることによって現像ローラー４３２と感光体４１との間で気中放電を生じさせる。さらに、バイアス調節装置８１ｂは、前記気中放電が生じるときの交流電圧Ｖ１のレベルを基準にして、前記現像バイアス交流レベルを設定する。なお、交流電圧Ｖ１のレベルは、交流電圧Ｖ１の振幅に相当する。

例えば、バイアス調節装置８１ｂは、前記気中放電が生じるときの交流電圧Ｖ１のレベルから予め定められた余裕値を減算することにより算出される値を、前記現像バイアス交流レベルとして設定する。

また、バイアス調節装置８１ｂが、前記気中放電が生じるときの交流電圧Ｖ１のレベルに１未満の予め定められた係数を乗算することにより算出される値を、前記現像バイアス交流レベルとして設定することも考えられる。

画像形成装置１０は、出荷される前に、気圧、気温および湿度などの条件が予め定められた標準状態である標準環境の中に置かれる。そして、バイアス調節装置８１ｂは、前記標準環境の下で、前記現像バイアス調節処理を実行する。これにより、前記現像処理が行われるときの現像バイアス電圧Ｖｄ０における交流電圧Ｖ１のレベルが、前記標準環境に適した標準レベルに設定される。

さらに、画像形成装置１０が使用される場所に設置された状態で、サービスマンまたはユーザーが、画像形成装置１０に対して予め定められた調節開始操作を行う。バイアス調節装置８１ｂは、前記調節開始操作に応じて前記現像バイアス調節処理を実行する。

画像形成装置１０が使用される場所に設置された状態で前記現像バイアス調節処理が実行されることにより、前記現像処理が行われるときの現像バイアス電圧Ｖｄ０における交流電圧Ｖ１のレベルが、前記標準レベルから使用環境に適したレベルに更新される。

ところで、画像形成装置１０が使用される場所に設置され、初期の動作テストが行われたときに、前記気中放電に起因する画像品質への悪影響が顕著に表れない場合がある。この場合、画像形成装置１０が設置された環境において、本来行われるべき前記現像バイアス調節処理が行われないまま、画像形成装置１０が使用されるおそれがある。

画像形成装置１０が、前記気中放電が生じる状態で使用されると、画像品質が悪化することに加え、感光体４１が劣化するおそれがある。

一方、画像形成装置１０のＣＰＵ８１は、後述するリーク監視処理を実行する。これにより、画像形成装置１０が、本来行われるべき前記現像バイアス調節処理が行われないまま使用されることを回避できる。

［現像バイアスユニット５の構成］
図３に示されるように、現像バイアスユニット５は、バイアス印加回路５０と、リーク電流検知回路５１と、交流電流計測回路５２と、ローパスフィルター素子５３とを含む。

バイアス印加回路５０は、交流電源５ａおよび直流電源５ｂを含む。例えば、バイアス印加回路５０、リーク電流検知回路５１、交流電流計測回路５２およびローパスフィルター素子５３が、１つのプリント基板に設けられている。

交流電源５ａは、接地レベルを基準にして、予め定められた周波数の交流電圧Ｖ１を生成し、出力する回路である。交流電圧Ｖ１は、連続矩形波状に変化する電圧である。

ＣＰＵ８１によって出力される交流バイアス制御信号Ｖｃ１が交流電源５ａに入力される。交流電源５ａは、交流電圧Ｖ１のレベル、即ち、交流電圧Ｖ１の振幅を、交流バイアス制御信号Ｖｃ１が表すレベルに調節する。なお、バイアス印加回路５０は、ＣＰＵ８１が制御する前記電気機器の一つである。

直流電源５ｂは、予め定められたレベルの直流電圧Ｖ２を生成し、直流電圧Ｖ２と交流電圧Ｖ１とが重畳された現像バイアス電圧Ｖｄ０を現像ローラー４３２に印加する。

一方、感光体４１は接地されている。従って、バイアス印加回路５０は、感光体４１と現像ローラー４３２との間に現像バイアス電圧Ｖｄ０を印加することになる。

現像ローラー４３２と感光体４１との間で前記気中放電が生じると、微弱な直流電流であるリーク電流Ａ１が、バイアス印加回路５０を経由して現像ローラー４３２から感光体４１へ流れる。リーク電流Ａ１の発生期間は、交流電圧Ｖ１の周期よりも十分に短い。

リーク電流検知回路５１は、前記気中放電が生じたときに単発的にバイアス印加回路５０に流れるリーク電流Ａ１を検知する。リーク電流検知回路５１は、交流電圧Ｖ１の周期に同期せずに、予め定められたレベルを超えて単発的に流れる直流電流をリーク電流Ａ１として検知する回路である。

リーク電流検知回路５１は、リーク電流Ａ１を検知したときにリーク検知信号Ｌ０をＣＰＵ８１へ出力する。

一方、現像ローラー４３２と感光体４１との間で前記気中放電が生じていない状況下においても、現像バイアス電圧Ｖｄ０の交流電圧Ｖ１の周期に同期した交流電流Ａ２が、バイアス印加回路５０に流れる。

具体的には、交流電流Ａ２は、連続矩形波状に変化する現像バイアス電圧Ｖｄ０の立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングで発生し、現像バイアス電圧Ｖｄ０の変化方向に応じて、交流電流Ａ２の正負が反転する。

例えば、リーク電流Ａ１がマイクロアンペアのオーダーの電流であるのに対し、交流電流Ａ２はミリアンペアのオーダーの電流である。

実験によれば、気圧が低い環境のように、前記気中放電が生じやすい環境において流れる交流電流Ａ２は、前記標準環境において流れる交流電流Ａ２よりも大きいことがわかっている。

即ち、画像形成装置１０が使用される環境においてバイアス印加回路５０に流れる交流電流Ａ２が、前記標準環境においてバイアス印加回路５０に流れる交流電流Ａ２を基準にして所定範囲を超えて大きい状況は、前記気中放電が生じやすい状況である。このように、バイアス印加回路５０に流れる交流電流Ａ２の大きさは、前記気中放電の生じやすさの指標となる。

交流電流計測回路５２は、現像バイアス電圧Ｖｄ０の交流電圧Ｖ１の周期に同期してバイアス印加回路５０に流れる交流電流Ａ２の大きさを計測する回路である。交流電流計測回路５２は、計測値を表す交流電流計測信号Ｍ０をＣＰＵ８１へ出力する。

図３に示される例において、交流電流計測回路５２は、ローパスフィルター素子５３によってリーク電流Ａ１の成分が除去された後の電流の大きさを検出する。例えば、交流電流計測回路５２は、バイアス印加回路５０に流れる電流を整流し、整流後の電流の大きさを計測する。

例えば、ローパスフィルター素子５３が、バイアス印加回路５０に流れる電流からリーク電流Ａ１の成分を除去しつつ交流電圧Ｖ１の周波数成分を残すコンデンサーであることが考えられる。

［リーク監視処理］
以下、図４に示されるフローチャートを参照しつつ、前記リーク監視処理の手順の一例について説明する。

ＣＰＵ８１は、二次記憶装置８３に記憶されたリーク監視プログラムＰｇ２を実行することにより、前記リーク監視処理を実行するリーク監視装置８１ｃとして機能する。

リーク監視装置８１ｃは、現像装置４３が印刷制御装置８１ａの制御に従って前記現像処理を実行しているときに、前記リーク監視処理を実行する。以下の説明において、Ｓ１０１，Ｓ１０２，…は、本実施形態の前記リーク監視処理における複数の工程の識別符号を表す。

＜工程Ｓ１０１＞
まず、リーク監視装置８１ｃは、前記現像処理が実行されているときの交流電流計測信号Ｍ０が表す計測値が、予め定められた許容値を超えたという条件を含むバイアス調節条件を満たすか否かを判定する。

例えば、交流電流計測信号Ｍ０が表す計測値が前記許容値を超える状況が、予め定められた時間内に予め定められた頻度で発生したという条件が、前記バイアス調節条件であることが考えられる。

リーク監視装置８１ｃは、前記計測値が前記バイアス調節条件を満たすと判定した場合、処理を工程Ｓ１０３へ移行させ、そうでない場合に処理を工程Ｓ１０２へ移行させる。

＜工程Ｓ１０２＞
リーク監視装置８１ｃは、前記計測値が前記バイアス調節条件を満たすか、或いは、前記現像処理が終了するまで、工程Ｓ１０１の処理を繰り返す。そして、リーク監視装置８１ｃは、前記計測値が前記バイアス調節条件を満たさないまま、前記現像処理が終了したと判定した場合、前記リーク監視処理を終了させる。

＜工程Ｓ１０３＞
一方、リーク監視装置８１ｃは、前記計測値が前記バイアス調節条件を満たすと判定した場合、予め定められた警告処理を実行し、処理を工程Ｓ１０４へ移行させる。

前記警告処理は、前記現像バイアス調節処理の実行を促す警告を出力する処理である。例えば、前記警告処理が、前記現像バイアス調節処理の実行を促す警告メッセージを表示装置８ｂに表示させる処理であることが考えられる。

また、前記警告処理が、前記現像バイアス調節処理の実行を促す警告メッセージを、通信装置８５を通じて予め定められた宛先へ送信する処理であることも考えられる。

＜工程Ｓ１０４＞
工程Ｓ１０４において、リーク監視装置８１ｃは、操作装置８ａに対して前記調節開始操作が行われるまで待機する。

＜工程Ｓ１０５＞
そして、リーク監視装置８１ｃが、操作装置８ａに対する前記調節開始操作を検知すると、バイアス調節装置８１ｂが、前記現像バイアス調節処理を実行する。これにより、前記現像処理が行われるときの現像バイアス電圧Ｖｄ０における交流電圧Ｖ１のレベルが、前記標準レベルから使用環境に適したレベルに更新される。その後、リーク監視装置８１ｃは、前記リーク監視処理を終了させる。

画像形成装置１０が採用されれば、交流電流計測回路５２の計測値が前記バイアス調節条件を満たす場合、即ち、前記現像バイアス調節処理が行われるべき場合に、前記警告処理が実行される（Ｓ１０５）。そのため、本来行われるべき前記現像バイアス調節処理が行われないまま、画像形成装置１０が使用されることを回避できる。

また、画像形成装置１０が出荷される前に、バイアス調節装置８１ｂが、前記標準環境の下で前記現像バイアス調節処理を実行するときに、前記許容値を自動設定することが考えられる。

例えば、バイアス調節装置８１ｂは、前記現像バイアス調節処理を実行するときに、リーク電流検知回路５１によってリーク電流Ａ１が検知されたときの交流電流計測回路５２の計測値を基準にして、前記許容値を自動設定する。

より具体的には、バイアス調節装置８１ｂが、リーク電流検知回路５１によってリーク電流Ａ１が検知されたときの交流電流計測回路５２の計測値から予め定められた余裕値を減算することにより算出される値を、前記許容値として設定することが考えられる。

また、バイアス調節装置８１ｂが、リーク電流検知回路５１によってリーク電流Ａ１が検知されたときの交流電流計測回路５２の計測値に１未満の予め定められた係数を乗算することにより算出される値を、前記許容値として設定することも考えられる。

画像形成装置１０において、印刷制御装置８１ａが、交流電圧Ｖ１の前記標準レベルまたは前記現像バイアス交流レベルに対応する制御値を表す交流バイアス制御信号Ｖｃ１を設定する。さらに、バイアス印加回路５０の交流電源５ａが、印刷制御装置８１ａから入力される交流バイアス制御信号Ｖｃ１に従って交流電圧Ｖ１のレベルを調節する。

ところで、現像ローラー４３２と感光体４１との間隔のばらつき、または、画像形成装置１０が設置される場所における気温および湿度などの環境条件に応じて、現像ローラー４３２および感光体４１を含む現像バイアス電圧Ｖｄ０に関連する機器の電気的特性が変化する。

一方、コスト低減の要請により、画像形成装置１０において、オープンループ制御タイプのバイアス印加回路５０が採用される。このバイアス印加回路５０の交流電源５ａは、印刷制御装置８１ａから入力される交流バイアス制御信号Ｖｃ１に従ったオープンループ制御によって交流電圧Ｖ１のレベルを調節する。即ち、交流電圧Ｖ１のフィードバック制御は行われない。

前記オープンループ制御タイプのバイアス印加回路５０が採用される場合、現像バイアス電圧Ｖｄ０に関連する機器の電気的特性が変化すると、交流バイアス制御信号Ｖｃ１が同じであっても、実際に現像ローラー４３２に印加される交流電圧Ｖ１のレベルが変化する。交流電圧Ｖ１の過不足が生じると、画像品質が悪化する。

実験によれば、バイアス印加回路５０に流れる交流電流Ａ２が、現像バイアス電圧Ｖｄ０に関連する機器の電気的特性の指標となることがわかった。

図６は、バイアス印加回路５０に流れる交流電流Ａ２の大きさがそれぞれ第１電流レベルＬｖ１、第２電流レベルＬｖ２および第３電流レベルＬｖ３である場合における、交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値と実際に現像ローラー４３２に印加される交流電圧Ｖ１との対応関係の一例を表す。

図６に示されるように、交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値と交流電圧Ｖ１との対応関係は、交流電流Ａ２の大きさごとに一意に定まる。

そこで、本実施形態において、印刷制御装置８１ａは、交流電流計測回路５２の計測結果に応じて、前記現像バイアス交流レベルに対応する交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値を設定する。

具体的には、複数種類の対応情報Ｄ０が予め設定されている。本実施形態において、複数種類の対応情報Ｄ０が予め二次記憶装置８３に記憶されている。

複数種類の対応情報Ｄ０は、それぞれ交流電圧Ｖ１のレベルと交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値との対応関係を表し、それぞれ異なる交流電流Ａ２の大きさに対応している。

例えば、図６に示される交流電流Ａ２の大きさが第１電流レベルＬｖ１および第３電流レベルＬｖ３である場合に対応する２種類の対応情報Ｄ０が、二次記憶装置８３に記憶されていることが考えられる。また、それぞれ異なる交流電流Ａ２の大きさに対応する３種類以上の対応情報Ｄ０が、二次記憶装置８３に記憶されていることも考えられる。

対応情報Ｄ０各々が、交流電圧Ｖ１のレベルと交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値との対応関係を表すルックアップテーブルであることが考えられる。また、対応情報Ｄ０各々が、前記現像バイアス交流レベルから交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値を導出する計算式であることも考えられる。

そして、印刷制御装置８１ａは、複数種類の対応情報Ｄ０および交流電流計測回路５２の計測結果に基づいて、前記現像バイアス交流レベルに対応する制御値である交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値を導出する。さらに、印刷制御装置８１ａは、導出した前記制御値を表す交流バイアス制御信号Ｖｃ１をバイアス印加回路５０の交流電源５ａへ出力する。

例えば、印刷制御装置８１ａが交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値を導出する処理として、以下に示される２種類の導出処理が考えられる。

第１の導出処理は、複数種類の対応情報Ｄ０から、交流電流計測回路５２の計測結果に対応する１つの対応情報Ｄ０を選択する処理と、選択された対応情報Ｄ０に基づいて前記現像バイアス交流レベルに対応する交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値を導出する処理とを含む。

例えば、印刷制御装置８１ａが、前記第１の導出処理において、３種類以上の対応情報Ｄ０の中から、交流電流計測回路５２の計測結果に最も近似する交流電流Ａ２の大きさに対応する１つの対応情報Ｄ０を選択することが考えられる。

前記第１の導出処理が採用される場合、簡易な計算によって交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値を導出することができる。

第２の導出処理は、複数種類の対応情報Ｄ０および交流電流計測回路５２の計測結果に基づく補間計算により、前記現像バイアス交流レベルに対応する交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値を導出する処理である。例えば、前記補間計算が線形補間計算であることが考えられる。

前記第２の導出処理が採用される場合、予め想定される交流電流Ａ２の変動範囲における最小値および最大値に対応する２種類の対応情報Ｄ０が予め設定されているだけで、精度の高い交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値を導出することができる。

なお、交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値が、交流電流計測回路５２の計測結果の変化に応じて頻繁に変化すると、かえって画像品質が不安定になるおそれがある。

そこで、印刷制御装置８１ａが、交流電流計測回路５２の計測結果に応じて交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値を設定する処理を、予め定められた実行条件が成立するごとに１回のみ実行することが考えられる。

例えば、前記実行条件が、画像形成装置１０が起動したこと、および、一連の印刷ジョブに対応する前記現像処理が実行されたこと、のうちの一方または両方を含むことが考えられる。

また、印刷制御装置８１ａが、前記現像処理が複数回行われたときの交流電流計測回路５２の計測結果の平均値を算出し、その平均値に応じて交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値を設定することも考えられる。

以上に示されるように、本実施形態において、前記オープンループ制御タイプのバイアス印加回路５０が採用される、交流バイアス制御信号Ｖｃ１の値が、交流電流計測回路５２の計測結果に応じて設定される。これにより、現像バイアス電圧Ｖｄ０に関連する機器の電気的特性の変化に起因して現像ローラー４３２に印加される交流電圧Ｖ１のレベルが変化することを防止できる。

［第２実施形態］
次に、図５を参照しつつ、第２実施形態に係る画像形成装置における前記リーク監視処理の手順の一例について説明する。

以下、第２実施形態における第１実施形態と異なる点について説明する。以下の説明において、Ｓ２０１，Ｓ２０２，…は、本実施形態の前記リーク監視処理における複数の工程の識別符号を表す。

図５に示される前記リーク監視処理は、図４に示される前記リーク監視処理における工程Ｓ１０３，Ｓ１０４が工程Ｓ２０３に置き換えられた処理である。図５の工程Ｓ２０１，Ｓ２０２，Ｓ２０４は、それぞれ図４の工程Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０５と同じである。

工程Ｓ１０２において、リーク監視装置８１ｃは、前記計測値が前記バイアス調節条件を満たすと判定した場合、処理を工程Ｓ２０３へ移行させる。

工程Ｓ２０３において、リーク監視装置８１ｃは、前記現像処理が終了するまで待機する。そして、前記現像処理が終了すると、バイアス調節装置８１ｂが、前記現像バイアス調節処理を実行する（Ｓ２０４）。これにより、前記現像処理が行われるときの現像バイアス電圧Ｖｄ０における交流電圧Ｖ１のレベルが、前記標準レベルから使用環境に適したレベルに更新される。

本実施形態において、前記計測値が前記バイアス調節条件を満たす場合、バイアス調節装置８１ｂが、ユーザーによる操作を待つことなく、前記現像バイアス調節処理を自動的に実行する（Ｓ２０４）。その後、リーク監視装置８１ｃは、前記リーク監視処理を終了させる。本実施形態が採用される場合も、第１実施形態が採用される場合と同様の効果が得られる。

３ ：シート搬送機構
４ ：印刷処理装置
５ ：現像バイアスユニット
５ａ ：交流電源
５ｂ ：直流電源
８ ：制御ユニット
８ａ ：操作装置
８ｂ ：表示装置
９ ：シート
１０ ：画像形成装置
３０ ：シート送出機構
３１ ：搬送ローラー対
４０ ：光走査ユニット
４１ ：感光体
４２ ：帯電装置
４３ ：現像装置
４４ ：トナー補給ユニット
４５ ：転写装置
４６ ：クリーニング装置
４７ ：定着装置
５０ ：バイアス印加回路
５１ ：リーク電流検知回路
５２ ：交流電流計測回路
５３ ：ローパスフィルター素子
８０ ：ネットワーク
８１ ：ＣＰＵ
８１ａ ：印刷制御装置
８１ｂ ：バイアス調節装置
８１ｃ ：リーク監視装置
８２ ：ＲＡＭ
８３ ：二次記憶装置
８４ ：画像処理装置
８５ ：通信装置
９０ ：トナー
１００ ：本体
１０１ ：シート収容部
３００ ：シート搬送路
４３１ ：現像容器
４３２ ：現像ローラー（現像体）
８００ ：バス
８１０ ：Ｉ／Ｏポート
Ａ１ ：リーク電流
Ａ２ ：交流電流
Ｌ０ ：リーク検知信号
Ｍ０ ：交流電流計測信号
Ｐｇ０ ：印刷制御プログラム
Ｐｇ１ ：バイアス調節プログラム
Ｐｇ２ ：リーク監視プログラム
Ｖ１ ：交流電圧
Ｖ２ ：直流電圧
Ｖｃ１ ：交流バイアス制御信号
Ｖｄ０ ：現像バイアス電圧

Claims (4)

1. 表面に静電潜像が形成される感光体と、
   前記感光体との間に隙間を隔てて配置されトナーを担持して回転する現像体、および、交流電圧と直流電圧とが重畳された現像バイアス電圧を前記感光体と前記現像体との間に印加するバイアス印加回路を備え、前記感光体上の前記静電潜像を前記現像体上の前記トナーによって現像する現像処理を実行する現像装置と、
   前記現像バイアス電圧の前記交流電圧の周期に同期して前記バイアス印加回路に流れる交流電流の大きさを計測する交流電流計測回路と、
   前記バイアス印加回路を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記現像処理が実行されているときの前記交流電流計測回路の計測値が、予め定められた許容値を超える状況が予め定められた時間内に予め定められた頻度で発生したという条件を満たす場合に、予め定められた警告処理を実行し、さらに前記警告処理に応じた調整開始操作が行われた場合に、前記現像処理が実行される際の前記現像バイアス電圧における前記交流電圧のレベルである現像バイアス交流レベルに対応する制御値を設定し、
   前記バイアス印加回路は、前記制御装置から入力される前記制御値に従ったオープンループ制御によって前記交流電圧のレベルを調節する、画像形成装置。
2. 前記現像体と前記感光体との間で気中放電が生じたときに前記バイアス印加回路に流れる直流電流を検知するリーク電流検知回路をさらに備え、
   前記制御装置は、前記バイアス印加回路を制御することによって前記現像バイアス電圧の前記交流電圧のレベルを変更し、前記直流電流が前記リーク電流検知回路によって検知されるときの前記交流電圧のレベルを基準にして前記現像バイアス交流レベルを設定する現像バイアス調節処理を実行可能であり、
   それぞれ前記交流電圧のレベルと前記制御値との対応関係を表し、それぞれ異なる前記交流電流の大きさに対応する複数種類の対応情報が予め設定されており、
   前記制御装置は、前記複数種類の対応情報および前記交流電流計測回路の計測結果に基づいて、前記現像バイアス交流レベルに対応する前記制御値を導出し、導出した前記制御値を前記バイアス印加回路へ出力する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御装置は、前記複数種類の対応情報から前記交流電流計測回路の計測結果に対応する１つを選択し、選択した情報に基づいて前記現像バイアス交流レベルに対応する前記制御値を導出する、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御装置は、前記複数種類の対応情報および前記交流電流計測回路の計測結果に基づく補間計算により、前記現像バイアス交流レベルに対応する前記制御値を導出する、請求項２に記載の画像形成装置。
   

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